576i, 625/50 — стандарт разложения, принятый для аналогового и цифровоготелевидения стандартной чёткости SDTV в почти всех странах Евразии, за исключением Японии, Филиппин, Тайваня, Лаоса и Мьянмы, а также в странах Австралии и Океании и в ряде стран Латинской Америки[1]. При полном количестве строк, равном 625, в построении изображения участвуют только 576, поэтому в цифровом телевидении этот стандарт обозначается 576i. Буква «i» (от англ. «interlace») означает чересстрочную развёртку, передающую 25 целых кадров в 50 полях за секунду. В каждом полукадре передаётся 288 активных строк, а 49 — по 24 с половиной — теряются во время двух кадровых гасящих импульсов. Соотношение сторон экрана стандарта в аналоговом телевидении — 4:3. В цифровом телевидении этот же стандарт разложения использует экран 16:9 с пониженной горизонтальной чёткостью. Для видеодисковDVD, распространяемых в соответствующих регионах, используется стандарт 576i.

Историческая справка
Стандарт впервые использован 3 сентября 1948 года в экспериментальной аппаратной московского телецентра[2][3]. Существуют различные точки зрения о происхождении системы, приписывающие авторство Италии, Швейцарии или СССР. В России автором стандарта считается начальник лаборатории ЦНИИС Юрий Казначеев, а главными разработчиками — Сергей Новаковский и Семён Катаев[4]. Как и большинство изобретений, получивших мировое распространение, система 625/50 изобретена сразу многими исследователями, осознавшими числовое совершенство такого сочетания количества строк и полукадровой частоты. Из всех мировых систем разложения эта наиболее гармонична, поскольку количество строк имеет сразу четыре множителя, кратные полукадровой частоте: 5 × 5 × 5 × 5 = 625. Такое соотношение позволяет создавать наиболее устойчивые и простые генераторыкадровой и строчной развёрток благодаря возможности получать строчную частоту 15 625 герц простыми цепями последовательного умножения кадровой частоты 25 Гц. В СССР работы над системой начаты в 1944 году, а в 1945 году утверждён ГОСТ 78—45, придавший разрабатываемому стандарту статус государственной нормали[2]. 24 июня 1947 года принято постановление Совета министров СССР о налаживании производства студийного оборудования и бытовых телевизоров стандарта 625/50. Разработка аппаратуры велась совместно советскими и немецкими специалистами, приглашёнными по договору из послевоенной Германии[2]. Вещательное оборудование было установлено в московском телецентре на Шаболовке, а для приёма передач выпущена большая партия телевизоров «Москвич Т-1». 4 ноября 1948 года начались экспериментальные передачи с разложением на 625 строк[2]. 16 июня 1949 года с началом регулярного вещания новый стандарт полностью заменил довоенную систему с 441 строкой (ГОСТ 60—40)[3]. Первым массовым телевизором, рассчитанным на новый стандарт разложения, стал «КВН-49»[* 1].
Сразу после СССР новый стандарт принят в ГДР, начавшей регулярные передачи из Берлина 4 июня 1952 года. В том же году стандарт 625/50 принят в ФРГ, Нидерландах, Швеции, Италии и Испании, а МККР узаконила его в качестве общеевропейского[2]. Франция, принявшая в 1949 году собственный стандарт на 819 строк, в 1965 году была вынуждена присоединиться к стандарту 625/50 во время перехода на цветное телевидение[5]. Так же поступила и Великобритания, постепенно отказавшись от стандарта «BBC-1» на 405 строк, использовавшегося с 1936 года. Обе эти страны параллельно эксплуатировали оборудование общеевропейского и национального стандартов до выработки ресурса телевизоров, использовавшихся населением[5]. В настоящее время стандарт 625/50 используется совместно с системами цветного телевидения PAL и SECAM на территории 152 стран мира, соседствуя со вторым общемировым стандартом 525/60 (480i), принятым в США в 1941 году[1]. Европейский стандарт получил более широкое распространение по сравнению с американским, которым пользуется не более четверти населения земного шара[6]. Это объясняется наилучшим сочетанием стандарта в 525 строк с полукадровой частотой 60 Гц, совпадающей с частотой переменного тока, принятой в относительно небольшом количестве стран. Однако, существует точка зрения, утверждающая, что в распространении стандартов большое значение имели политические мотивы, что подтверждается временем перехода СССР и Европы на собственный стандарт, отличный от принятого за океаном[2][7]. Этот период совпадает с началом Холодной войны и идеологического противостояния двух супердержав.
Техническое описание
Стандарт появился во времена вакуумных передающих и приёмных трубок, поэтому содержит области гашения — для обратного хода кадровой развёртки требовался значительный интервал времени, в течение которого генератор строчной развёртки продолжал работать, и часть строк передавались вхолостую, не участвуя в построении изображения. В настоящее время трубки не используются в передающих камерах и большинстве телеприёмников, однако стандарт остаётся неизменным, включая пассивные строки для возможности приёма передач телевизорами с кинескопом, всё ещё находящимися в эксплуатации.
В аналоговом телевидении стандарт разложения 625/50 используется в вещательных стандартах B, D, G, H, I, K, K1, L и N. Стандарт C, также основанный на этом разложении, в настоящее время не используется[1]. При жёстко стандартизированном количестве периодов строчной развёртки, приходящихся на один период полного кадра, количество активных строк во времена электронно-лучевых трубок могло колебаться от 563 до 589. Изначально в Великобритании, Ирландии и некоторых странах Африки количество активных строк этого стандарта принималось равным 582 (стандарт 582i), однако в настоящее время на этих территориях действует общепринятый стандарт 576i.
Строчная развёртка изображения на экране телевизора совершается слева направо, кадровая — сверху вниз. Длительность строки составляет 64 микросекунды, а длительность одного поля — 20 миллисекунд[1]. Длительность кадрового гасящего импульса каждого поля в зависимости от вещательной системы может колебаться от 1500 до 1700 микросекунд. Получаемая при таком количестве элементов изображения ширина полосы частот сигнала яркости составляет от 5 до 6 МГц, в зависимости от вещательного стандарта. Горизонтальная чёткость в аналоговом телевидении зависит только от амплитудно-частотных характеристик канала передачи и приёмных устройств, поскольку в горизонтальном направлении видеосигнал непрерывен. Вещательные стандарты устанавливают эти параметры на уровне не менее 500 твл при глубине модуляции 100%. В цифровом телевидении, а также компьютерных видеоинтерфейсах, горизонтальная чёткость принимается равной 720 пикселям, исходя из стандартной частоты дискретизации видеосигнала 13,5 МГц[8]. При такой частоте на строку длительностью 64 микросекунды приходится 864 отсчёта, из которых активную часть строки составляют 720[9]. Поэтому размер кадра цифрового видео стандарта 576i принято обозначать разрешением 720×576. С учётом запаса гашения количество отсчётов, несущих полезное изображение, составляет 702. При соотношении сторон экрана 4:3 пиксель слегка растянут по горизонтали и обладает соотношением сторон 59:54[* 2]. Для квадратного пикселя число активных отсчётов в строке принимается равным 768[9].
Использование в DVD
Оптические видеодиски DVD основаны на разрешениях цифрового телевидения стандартной чёткости. В зависимости от региона распространения могут быть использованы стандарты 480i или 576i. При этом, в отличие от абсолютно несовместимых видеомагнитофонов этих стандартов, плееры DVD могут воспроизводить диски с любым стандартом разложения. Разница между системами PAL, SECAM и NTSC на дисках отсутствует, поскольку цифровое видео предусматривает хранение информации о цвете изображения в других цветовых пространствах, преобразуемых в телевизионные стандарты на выходе. На аналоговом видеовыходе плеера формируется стандартный композитный или компонентный телевизионный сигнал, пригодный для просмотра любым телевизором, в том числе с кинескопом. При наличии цифрового выхода на нём формируется цифровой поток видеоданных стандарта DVI, пригодный для просмотра на современных жидкокристаллических телевизорах или мониторах. Интерфейс VGAвидеокарт компьютера формирует аналоговый видеосигнал, не соответствующий ТВ-стандартам и преобразованный в прогрессивную развёртку, пригодную для просмотра на ЖК- или кинескопном мониторе.
При мастеринге дисков с кинофильмами в стандарте 576i телекинопроекция осуществляется с частотой 25 кадров в секунду, совпадающей с кадровой частотой стандарта разложения. Это на 4 % больше оригинальной частоты киносъёмки, что приводит к незаметному ускорению движений и повышению частот фонограммы на 0,7067 полутона. Большинство систем кодирования звука, применяющихся в DVD, предусматривают цифровое сохранение тональности звуковой дорожки при повышенной на 4 % скорости воспроизведения. Диски стандарта 480i основаны на частоте телекинопроекции 23,976 кадра в секунду с интерполяцией 3:2 в кадровую частоту NTSC 29,97 кадра.
Разница со стандартной частотой 24 кадра в секунду составляет всего одну десятую процента. Поэтому фильмы на таких дисках по длительности соответствуют оригиналу и не нуждаются в понижении тональности фонограммы. Однако, технологии интерполяции 3:2 приводят к стробированности изображения из-за повторного использования части полей. Поэтому, видеодиски стандарта 576i, несмотря на искажения скорости и фонограммы, позволяют получить наиболее качественное изображение кинофильмов.
См. также
Примечания
- ↑Первые партии телевизоров были двухстандартными и, кроме нового, поддерживали старый «немецкий» стандарт на 441 строку.
- ↑В соответствии с рекомендацией ITU BT.601, также известной, как CCIR 601, для двух основных стандартов 576i и 480i число отсчётов строки выбрано равным, что в результате даёт разный пиксель, слегка вытянутый по горизонтали в европейском стандарте и по вертикали — в американском
Источники
- ↑ 1234Мировое вещательное телевидение. Стандарты и системы, 2004.
- ↑ 123456Леонид Чирков, 1998.
- ↑ 12Лев Лейтес, 2008.
- ↑Лев Лейтес. Вклад супружеской пары И. А. Авербух — В. Е. Теслер в развитие цветного телевидения. Машина времени. Журнал «Broadcasting» (июль 2010). Дата обращения: 9 октября 2014. Архивировано 15 октября 2014 года.
- ↑ 12В. Маковеев. От чёрно-белого телевидения к киберпространству. Музей телевидения и радио в Интернете. Дата обращения: 30 августа 2012. Архивировано из оригинала 8 октября 2012 года.
- ↑Трубин Ю. Ю. Эволюция качества изображения в телевидении в XX веке. Черкасский Государственный Технологический Университет. Дата обращения: 31 октября 2012. Архивировано 30 июля 2014 года.
- ↑Andreas Fickers. The Techno-politics of Colour: Britain and the European Struggle for a Colour Television Standard (англ.). Maastricht University. Дата обращения: 8 февраля 2013. Архивировано 11 февраля 2013 года.
- ↑Recommendation BT.601-4 (англ.). ITU (март 2011). Дата обращения: 29 ноября 2012. Архивировано 3 декабря 2012 года.
- ↑ 12Цифровые методы записи и воспроизведения видеоинформации, 2012, с. 16.
Литература
- А.Е.Пескин, В.Ф.Труфанов. Мировое вещательное телевидение. Стандарты и системы. — М.,: «Горячая линия — Телеком», 2004. — 308 с. — ISBN 5-93517-179-1. (недоступная ссылка)
- Леонид Чирков. Мировой системе телевизионного разложения — 50 лет // «625» : журнал. — 1998. — № 7. — ISSN0869-7914. Архивировано из оригинала 11 января 2012 года.
- Лев Лейтес. К 60-летию начала ТВ-вещания в стандарте 625 строк // «625» : журнал. — 2008. — № 7. — ISSN0869-7914. Архивировано 4 марта 2016 года.
- С. Н. Ярышев. Цифровые методы записи и воспроизведения видеоинформации / Н. Ф. Гусарова. — СПб.,: НИУ ИТМО, 2012. — 86 с. — [Архивировано 15 апреля 2013 года.]
- Казначеев Ю. И. Обоснование выбора телевизионного стандарта СССР. — М.,: рукопись, 1944. — 64 с.