На пути к цифровому телевидению

Телевидение, как и любое средство массовой информации (как печать — площадью газетного номера), ограничено времен­ными рамками, структурой программ. Предварительный контур общей структуры телевидения называют сеткой вещания. Сетка, с которой соотносятся тематические планы, отражает уровень организационной деятельности телестудии и учитывает жанры, тематику и время выступлений, временную ритмичность, адрес­ность, состав аудитории, координацию с другими телестудиями. Оперируя временем, телестудия верстает отдельные передачи. Программная телевизионная верстка — это важный метод орга­низации вещания с целью воздействия на телезрителя. Планы телестудии реализуются в павильонных или натурных съемках.

Заглянем в павильон студии телевидения. Три стены па­вильона — глухие, без окон, в четвертой стене, примерно на половине ее высоты, прорезано большое, почти во всю длину стены, окно. Там. за окном — аппаратная. Пол павильона иде­ально гладкий; телевизионная камера катится прямо по полу, у нее особый штатив — на пневматических шинах. От каждой камеры (а их может быть от двух до пяти) тянется по полу тол­стый кабель и уходит куда-то в стену. Непременные принад­лежности павильона — осветительные приборы и маленькая тележка, с установленным на ней «журавлем» — длинным ры­чагом, на конце которого висит микрофон.

Включение камеры происходит в аппаратной. Перед ок­ном, выходящим в павильон — пульт с контрольными монито­рами, каждый из которых соединен проводами с одной из ка­мер. Каждая пара «монитор-камера» пронумерована одинако­вой цифрой. И только у одного монитора вместо цифры стоит буква «К»: изображение сюда поступает не с камеры, а с кино­проектора, т. е. с кинопленки. Есть и не помеченный ни циф­рой, ни буквой «эфирный», или «выходной» монитор (с несколь­ко большим экраном) — на нем можно увидеть именно то изоб­ражение, которое в данный момент «выходит в эфир». Каждая из камер посылает на экран монитора свое изображение.

Сейчас начнется передача. Камера 1 направлена на зас­тавку «Один на один»; на экране монитора 1 мы видим это изоб­ражение. Камера 2 направлена прямо на ведущего — модера­тора, сидящего за столиком. На мониторе 2 мы видим анфас, его лицо крупным планом. Камера 3 стоит дальше от столика и чуть в стороне от камеры 2. Поэтому на мониторе 3 изображе­ние ведущего уже не анфас, а сбоку и средним планом («пояс­ной портрет»). Видим мы еще двух человек, сидящих рядом с модератором — лидеров политических партий. Тележка с «жу­равлем» установлена так, что микрофон висит перед ними — достаточно высоко для того, чтобы не попасть в поле зрения камер 2 и 3, но достаточно низко для того, чтобы можно было говорить, ничуть не повышая голоса.

Экран монитора «К» пуст. Нет изображения и на экра­не «выходного» монитора: ни одна камера еще не «включена в эфир».

Наконец, отданы все необходимые распоряжения: прозве­нели звонки, требующие тишины; в павильоне вспыхнуло табло: «микрофон включен». По знаку режиссера, ведущего передачу, его ассистент нажимает на пульте кнопку с цифрой «1». И в тот же миг на экране «выходного» монитора — с камеры 1 появляется заставка. Теперь мы видим одно и то же изображение на двух эк­ранах сразу — на экране монитора 1 и эфирного, или «выходно­го». Это же изображение приняли на своих экранах миллионы те­левизоров в стране, потому что передатчик телецентра «видит» только то изображение, которое передано на «выходной» мони­тор. Другими словами, сейчас «в эфир вышла» камера 1.

Но вот режиссер дал новый знак, и ассистент нажал вто­рую кнопку. Автоматически «от эфира отключилась» камера 1 и одновременно «включилась в эфир» камера 2. На экране «вы­ходного» монитора (и монитора 2) и на экранах всех телевизо­ров крупный план ведущего, который предлагает вниманию телезрителей передачу — дискуссию двух политических лиде­ров, имеющих различные точки зрения на решение социальных проблем.

Включена камера 3: на «выходном» мониторе (и на экра­нах телевизоров) средний план: ведущий и его собеседники Ж и Я. Ведущий представляет их.

Когда называется имя Ж, средний план сменяется его круп­ным планом: камера 1, подчиняясь оператору, отъехала от застав­ки, стоящей в другом углу павильона, и бесшумно подкатилась к выступающим. Это произошло, пока «в эфире» были камеры 2 и 3. За это время оператор направил объектив камеры 1 на Ж, «взяв» его крупный план. Режиссер увидел на мониторе 1 изображение Ж за несколько секунд до того, как ведущий произнес его имя. И в нужный момент ассистент «включил в эфир» камеру 1 — после среднего плана, показанного камерой 3.

Камера 2 тем временем направляется на Я. По знаку ре­жиссера на «выходном» мониторе появляется крупный план Я — в тот момент, когда модератор представляет его.

Голос ведущего звучит «из-за кадра», а видим мы снача­ла одного, затем — другого лидера. Собеседники представлены. Ведущий задает им первой вопрос. И снова ассистент ре­жиссера нажимает кнопку, включающую «в эфир» камеру 3, снова на экранах телевизора» — средний план: три человека, сидящие за столом.

После нескольких вопросов и ответов Я просит показать кинокадры, заснятые на пленк^- Ассистент нажимает соответству­ющую кнопку, и на монитор^ «К» (и на «эфирном» мониторе) появляется новое изображение, получаемое уже не от телевизи­онной камеры, а от кинопроектора, с пленки, т. е. предваритель­но зафиксированное. Из-за к^Дра время от времени слышен го­лос невидимого сейчас Я, комментирующего кинокадры [14]. В результате такого телевизионного монтажа изображений кадров телезрители видят на экране непрерывный их поток. В данном случае описана прямая («жив#я») телепередача, идущая в эфир «прямо», т. е. без предварительной фиксации. Но есть и иная тех­нология — видеомагнитная запись, ведущаяся по той же схеме монтажа, что и прямая передала, но вместо «выхода в эфир» изоб­ражение, подаваемое на «выходной» монитор, фиксируется (за­писывается) на магнитную леИту. Эта запись перед передачей в эфир, на домашние телевизорН, также может быть подвергнута монтажу (обычно — с целью сокращения объема передачи), но может быть передана и без всяких изменений. Первые шаги в освоении формы телепередач»*, идущей в эфир не «прямо», т. е. не с телекамер, а с пленки, были сделаны еще в 1951 г., когда воз­никло производство телефильм™ ~ художественных, публици­стических или научных сообщений, зафиксированных на кино­пленке, т. е. с помощью кинокамеры, и предназначенных исклю­чительно для показа по телевиДению- Но уже в семидесятые годы по мере совершенствования техники записи изображения и зву­ка на ферромагнитной пленке — ВМЗ (видеомагнитная запись) кинотелефильм стал активно вытесняться видеофильмом — со­общением, полученным с помощью телекамер и зафиксирован­ным видеомагнитофоном.

У создателей телепередачи, съемочной группы свой про­фессиональный язык, свои термины. Так, кадром называют, с одной стороны, изображение части пространства, заключенного в раму экрана, видимое в каждый момент, а с другой, часть фильма (телепередачи), снятую «одним взглядом» камеры, т, е. за время ее непрерывной работы; а масштаб изображения, со­держащий в кадре, обозначают термином тан. Есть дальний план (человек и окружающая его обстановка), общий (человек во весь рост), средний (человек до колен), поясной (человек до пояса), крупный план (голова человека) и макроплан (деталь, например, глаза). Любой угол, образуемый оптической осью объектива и плоскостью предмета — это ракурс: обычный, если угол прямой, и необычный. Расставляя кадры в определенном порядке, выполняют операцию монтажа (фр. montage — «сбор­ка»). Монтаж бывает техническим (склеивают куски ленты, сня­тые раздельно), представляющим часть монтажа конструктив­ного (когда после соединения кадров между ними возникает смысловая связь); художественным (когда эта связь — кинема­тографическая), параллельным (показывают кадры, изобража­ющие одновременные действия), перекрестным (частный слу­чай параллельного монтажа, когда одновременность двух или нескольких действий — условие обязательное), ассоциативным (параллельный монтаж, используемый для выявления внутрен­них, субъективных связей с целью вызвать у зрителя ассоциа­цию), внутрикадровый (изменения содержание кадра, крупно­сти изображения, ракурса, получаемые при съемке с движения), междукадровым (монтаж изображений, снятых с подвижных и неподвижных точек зрения) [15].

Вот некоторые примеры монтажа из истории кино. Пере­крестный монтаж — психическая атака из «Чапаева»: мы видим то строй каппелевцев, идущих в атаку, то красных пулеметчи­ков, готовящихся к бою, то штаб Чапаева, снова белых, стреля­ющий пулемет, падающих каппелевцев и т. д. Ассоциативный — в фильме «Конец Санкт-Петербурга» кадры атаки и гибели сол­дат на фронте и ажиотажа спекулянтов на петербургской бирже выражают определенную идею и вызывают ассоциации.

Важно также различать виды съемки движущейся камерой. Если камера, оставаясь на месте, лишь поворачивается вверх или вниз, вправо или влево, то мы имеет дело с панорамирование (при репортаже с футбольного матча, камера, оставаясь в одной точке, панорамирует в горизонтальной плоскости, следя за мя­чом). Когда угол между оптической осью объектива и плоско­стью снимаемого предмета остается неизменным, то такую съемку называют проездом, или тревеллингом: проезд камеры вдоль ули­цы (горизонтальный тревеллинг), от земли до крыши дома (вер­тикальный тревеллинг), движение камеры рядом с движущимся автомобилем, отъезд и наезд (тревеллинг назад и тревеллинг впе­ред). Различные сочетания тревеллинга с панорамированием — это уже траекторная съемка, для осуществления которой при­меняются операторские краны с выносными стрелами, способ­ные одновременно подниматься, поворачиваться и передвигаться в любую сторону, и другие, иногда очень сложные механизмы и приспособления. Камера в течение минуты снимает кадры, дви­гаясь сначала по крыше дома, затем, спускаясь вниз, показывает человека в толпе возле плавательного бассейна, потом следует за пловцом, уходя под воду и т. д.

С технической точки зрения в основе телевизионной пере­дачи лежат три физических процесса: преобразование световой энергии в электрические сигналы, радиопередача и прием (за­пись) электрических сигналов, преобразование последних в све­товые импульсы. И все три указанные проблемы решены в Рос­сии. Первая — профессором Московского университета А. Г. С-толетовым, который в 1888-1890 гг. установил закономерности фотоэффекта, вторая — преподавателем Кронштадских минных классов А. С. Поповым, открывшим в 1895г. беспроволочный телеграф, третья — профессором Санкт-Петербургского техно­логического института Б. Л. Розингом [16]. Уже первые два от­крытия вдохновили лучшие технические умы на творческие по­иски. В 1899 г. российский изобретатель, преподаватель Казанс­кого промышленного училища А. Полумордвинов, разработал оптико-механическую систему... цветного телевидения, основан­ную на теории трехкомпонентного цветного зрения (цвета пере­даются с помощью вращающихся дисков со светофильтрами). Систему с одновременной передачей цветов предложил и инже­нер И. Адамян (1907г.). Противником механической системы (использовались провода, призмы, зеркала, диски и т. п.) стал Б. Л. Розинг. Стремясь преобразовать электромагнитные коле­бания в световые, он в 1907г. создан катодную (электронно­лучевую) трубку для воспроизведения движущихся изображе­ний: поток электронов (катодные лучи), вызванный фотоэффек­том, бомбардирует ее торец, покрытый слоем вещества, спо­собного под воздействием катодного луча светиться. Ученик Розинга В, Зворыкин в 1933 г. завершил в США свои работы по реализации электронной системы телевидения. Считается, что электронное многострочное телевидение начали внедрять на 15 лет позже радиовещания — в 1936 г. в США и Великоб­ритании, а 1938 г. во Франции и СССР.

Первая разработка по цветному телевидению была за­вершена в США в годы второй мировой войны: на приемной стороне перед кинескопом с большой скоростью вращался диск со светофильтрами; при этом изображение получалось слишком малого размера, да и принимать его нельзя было на обычном телевизоре. Эти проблемы были устранены только к 1953 г., одна из электронных систем была выбрана в качестве стандартной для США. Она известна как НТСЦ (NTSC) по названию Национального комитета телевизионных систем. А в СССР первые передачи цветного телевидения состоялись в 1952 г. в Ленинграде, и завод имени Козицкого выпустил тог­да небольшую партию цветных телевизоров «Радуга» с кинес­копом диаметром 18 см. и вращающимся трехцветным диском. Работы по созданию системы цветного телевидения по типу НТСЦ велись на кафедре телевидения Ленинградского электро­технического университета связи (под руководством П. Шмако­ва) и во Всесоюзном НИИ телевидения (В. Крейзер). Вскоре были выявлены недостатки, показавшие нецелесообразность введения в стране системы НТСЦ.

Тем временем французский инженер Анри де Франс создал систему СЕКАМ (Seguence de Couleur Avec Memoir — «пооче-редность цветов с памятью»), а немецкий специалист В. Брух -систему ПАЛ (Phase Alternation Line — «перемена фазы по стро­кам»). СССР, а также ряд европейских, африканских и азиатских

стран присоединились к системе СЕКАМ, другая группа госу­дарств выбрала ПАЛ. Телевизионные центры советских горо­дов были оснащены соответствующим оборудованием, по радио­релейным и спутниковым линиям связи программы цветного телевидения стали подаваться сначала по 6 часов в неделю (1968 г.), затем по 12 (1969 г.), а в 1970 г. — уже по 20 часов в не­делю. Но до конца семидесятых годов существование трех раз­личных систем цветного телевещания было причиной возникно­вения сложных проблем. Только потом были созданы телекаме­ры, приемники и видеомагнитофоны, способные передавать, принимать и записывать цветное изображение, сформированное по любому из трех стандартов.

Уже давно российские телезрители, как и телезрители во всем мире смотрят практически все передачи в цвете.

В истории отечественного телевидения самым знамена­тельным оказался 1967 г. В октябре начали передаваться цвет­ные телепрограммы по системе СЕКАМ, а 7 ноября впервые с Красной площади в Москве состоялась внестудийная (в цвете) передача военного парада и демонстрации с помощью экспе­риментальной передвижной телевизионной станции цветного телевидения. 24 октября вступила в строй Останкинская обще­союзная радиотелефонная передающая станция, размещенная в уникальной свободностоящей башне из предварительно на­пряженного монолитного железобетона (железобетонный ствол башни заканчивается на высоте 386 м., а далее его продолжают трубчатый металлические конструкции, на которых размеще­ны антенные сооружения. Все радиотехническое (телевизион­ное и радийное) оборудование станции расположено внутри ствола башни. Подобное сооружение не имело равных в миро­вой строительной практике. На башне устроена смотровая пло­щадка и знаменитый трехэтажный ресторан «Седьмое небо» с вращающимся полом; 4 ноября начал работать крупнейший в Европе Общесоюзный телевизионный центр, а 2 ноября — сеть наземных станций «Орбита» для приема телевизионных пере­дач, которые транслировались через спутник «Молния-1» [17]. Аудитория телевидения увеличилась сразу на 20 миллионов человек. Сегодня «Орбита», а также системы «Экран», «Моск­ва» базируются на космических аппаратах «Горизонт», «Экран-М», «Экспресс» и позволяют осуществлять вещание программ по пяти временным зонам. Система «Москва-глобальная» пе­редает российские программы почти во все страны мира. В ряде регионов (Европейская часть России, Урал, Сибирь) распрост­раняются программы ТРК «Петербург», НТВ и ТВ-6. На базе спутникового непосредственного вещания «Галс» с 1996 г. на­чались передачи четырех программ «НТВ-плюс». В стране к 1997 г. была создана уникальная распределительная сеть: 10 спутников связи, свыше 100 тысяч километров наземных ра­диорелейных линий связи, 12 тысяч телевизионных и 1600 ра­диовещательных передатчиков. С помощью такой сети осуще­ствляется пятизонное вещание — доведение теле- и радиопрог­рамм, формируемых в Москве, до любого из 10 часовых поясов в удобное для населения время. Благодаря такому техническо­му комплексу 98% населения устойчиво принимают одну про­грамму телевидения, 94% — две программы и 36% — три и бо­лее программ.

Для телевидения сначала были выделено 12 каналов в мет­ровом диапазоне, но вскоре этот частотный спектр был исчер­пан и потребовалось освоение дециметровых волн, без чего не­возможно увеличение числа передаваемых программ. А тем временем возникло и продолжает возникать немало негосудар­ственных телекомпаний. Предоставить каждой из них канал становится все более сложной задачей. Проблему стали решать с помощью сетей кабельного телевидения и спутниковых сис­тем непосредственного вещания. Города Европы буквально увешаны приемными спутниковыми антеннами. С 1990г. на­земная сеть телевидения сократилась, есть прогноз, что к 2010 г. принимать наземное вещание будет всего 8 процентов телеви­зоров. Однако на орбите не хватает места для размещения но­вых спутников из-за возможных помех между спутниковыми сетями. Дефицит каналов, а также необходимость использова­ния антенны, отсутствие мобильного приема, ограниченность в трансляции программ — все это побуждает искать иные способы телевещания. Самым эффективным из них является циф­ровое телевидение. Телевидение сегодня стоит перед новым ре­волюционным скачком — переходом не просто к цифровому телевидению, когда выделяемый спутниковыми и наземными системами спектр используется более эффективно благодаря применению метода сжатия сигнала. Цифровой видеосигнал подвергается компрессии, что позволяет передать через спут­ник или по кабельному каналу вместо одной телевизионной программы до десяти цифровых. При этом на телеэкране дос­тигается очень высокая четкость изображения. Даже кабельная сеть станет многопрограммной и начнет передавать огромные массивы информации.

Некоторые страны заявили о намерении полностью от­казаться от аналогового телевидения; так, в Германии пере­ход к цифровому вещанию намечен на 2008 — 2010 гг. Одна из первых цифровых телевизионных передач состоялась здесь 26 июня 1996 г. на гоночной трассе — в тот день шла прямая трансляция с мировых автогонок «Формулы 1» в цифровом формате [18].

И вновь вернемся к разговору о волоконно-оптических линиях связи. До последнего времени, чтобы одновременно передать несколько программ телевидения (а попутно и ог­ромный поток телефонных сообщений) использовали в основ­ном коаксиальные, радиорелейные и спутниковый линия свя­зи. Теснота в эфире, помехи, необходимость через каждые пять километров коаксиального кабеля создавать регенерационные участки потребовали создания новой системы передачи инфор­мации. Так родились линии, в которых световые, кварцевые (кстати, дешевые) жилы заменили медные, и электрокабель уступил место световоду. Волоконно-оптическая система свя­зи органично вписывается в систему мультимедиа — объеди­нение компьютером в едином комплексе зрительной и звуко­вой информации, что позволяет обеспечивать диалоговый (ин­терактивный) режим работы, при этом оптический диск CD-ROM способен хранить объем информации, эквивалентный 50 томам формата Энциклопедии. В начале 90-х гг. появился телевизор, принимающий цифровой сигнал, что стирает грань между компьютером и телевизором. А с 1994 г. фирма «Sony» уже выпускает телекомпьютер «Telemac».