Поделиться

В мае 2012 года телевещательная индустрия наконец-то определилась со следующими поколениями форматов телевизионного вещания: администрация Международного Союза электросвязи (ITU) в лице рабочей группы ITU-R Working party 6C приняла окончательное решение под двум новым стандартам: версия под названием UHDTV Level 1 отныне означает поддержку так называемых 4K-систем с чёткостью 2160 линий (2160p), в то время как версия UHDTV Level 2 имеет непосредственное отношение к так называемым 8K-системам с чёткостью 4320 линий (4320p). Производители техники теперь могут вздохнуть более-менее свободно и спокойно разрабатывать UHDTV-оборудование без риска наштамповать что-либо нестандартное, однако вопросов по новым форматам вещания, тем не менее, осталось ещё очень и очень много.

Напомним, что аббревиатура UHDTV расшифровывается как Ultra High Definition Television, то есть, телевидение сверхвысокой чёткости. В основу новых форматов лёг простейший принцип умножения разрешения картинки нынешнего Full HD стандарта с качеством 1080p1920, описанный в спецификациях ITU-R Rec. 709, но на практике дело отнюдь не ограничивается чисто “механическим” увеличением числа точек. Новые стандарты, по задумке, должны привнести в индустрию новые стандарты качества отображения информации, в частности, обеспечить более широкий охват цветовой гаммы, впервые нормировать при кодировании сигнала такой показатель как “постоянную яркость”. Кроме того, стандартизируется более высокая скорость обновления кадров – до 120 изображений в минуту, а также закладывается потенциальная совместимость дисплеев с разрешением 4K с грядущим автостереоскопическим (без использования очков) форматом 3DTV.

Основные требования к обоим версиям стандарта описаны в рекомендательном документе Rec. ITU-R BT.2020.  В нём, в частности, определено окончательное разрешение кадра обоих форматов – 7680 х 4320 точек для 8К и 3840 х 2160 точек для 4К, при чётком соотношении сторон кадра 16:9. Кроме того, частота обновления кадров для прогрессивной развёртки может принимать значения 120, 60, 60/1,001, 50, 30, 30/1,001, 25, 24 и 24/1,001 кадра в секунду. При этом для обоих версий стандарта нормируется 10-битное и 12-битное цветовое кодирование.

Собственно говоря, основная перечисленная выше информация по стандартам стандарта UHDTV L1 и L2 стала доступна в том или ином виде с конца лета 2012, но дальше пошли практические вопросы: представьте себе картинку с разрешением 7680 х 4320 точек, что в 16 раз больше привычного Full HD, да ещё с огромной скоростью 120 кадров в секунду – всё это надо как-то сжимать, кодировать и передавать по каналам связи.  Вот тут, в целом, и начинаются последние новости.

На последнем крупнейшем отраслевом мероприятии – конференции IBC (International Broadcasting Convention), проходившей в первой половине сентября в Амстердаме, при ассоциации цифрового телевещания (DVB) была учреждена рабочая группа коммерциализации – CM (Commercial Module) Study Mission, призванная наметить основные этапы и временные рамки внедрения обоих версий стандарта UHDTV. На первом заседании группы, прошедшем в дни IBC, были намечены первые шаги по освоению стандартов, а также произведена выше упомянутая оценка возможности использования 4R-дисплеев для автостереоскопического 3DTV.

На самом деле, сложностей на пути внедрения даже первой версии стандарта очень и очень много, не говоря уж о 8К UHDTV. Так, участники дискуссии обсудили потенциальную возможность использования для целей UHDTV практически не используемого в настоящее время спутникового телевещательного диапазона 22 ГГц.

Прошедшая ещё в январе 2012 года выставка CES’12 наглядно продемонстрировала, что промышленность в целом уже готова к выпуску качественных 4K-дисплеев, при этом многие компании пытались даже демонстрировать достаточно высокое качество стерео 3D-картинки на своих стендах при диагоналях от 46 дюймов и выше.

Мы, конечно, даже представить себе пока не можем примерных цен на такие экраны на сегодняшнем уровне технологий, но основная проблема коммерциализации заключается даже не в этом: кроме рекомендаций ITU и “железа” мощный 4K-сигнал необходимо эффективно сжимать и кодировать. Этим вопросом сейчас активно занимается рабочая группа MPEG HEVC, обещающая представить финальные спецификации первой версии технологии компрессии HEVC (High Efficiency Video Coding) в начале 2013 года (скрестим пальцы чтобы это произошло в дни CES’13).

К сожалению, базовая версия HEVC сможет быть использована лишь для совсем “сырых” версий стандарта UHDTV, а полный пул стандарта HEVC, полностью удовлетворяющий требованиям спецификаций ITU UHDTV, ожидается  не ранее начала 2014 года. Финальные дискуссии группы CM Study Mission по уточнению вещательных параметров пройдут уже в октябре 2012, так что есть надежда на достаточно быстрое внедрение телевещания в формате 4K в обозримом будущем.

Кстати отметить, компания SES уже сейчас производит пробное спутниковое телевещание в формате 4K, однако ею используется сжатие стандарта AVC. Уже к концу года в Южной Корее планируют запуск наземной системы 4K-вещания по принципу стандарта DVB-T2, однако там всё же планируют дождаться хотя бы первой редакции стандарта сжатия HEVC. Про первые эксперименты японской NHK с пробным наземным вещанием  в формате 8K мы уже сообщали ранее, однако там ни о каком стандарте речи пока нет – просто были задействованы сразу два обычных вещательных канала.

Наконец, ещё одним барьером на пути внедрения стандартов UHDTV в домашнюю электронику может стать элементарное отсутствие подходящих интерфейсов. Даже для нормальной работы 4K-дисплея привычный разъём интерфейса HDMI 1.4a весьма желательно бы заменить на что-то более подходящее. Одновременно с этим обещает подтянуться и консорциум Blu-ray, который также в настоящий момент пытается определиться с форматом упаковки 4K-контента.

Словом, работы ещё край непочатый. Одно дело показывать на выставке прототип UHDTV дисплея или камеры, и совсем другое – довести идею до коммерчески пригодного состояния. Кроме того, совершенно открытыми пока остаются вопросы сжатия, упаковки и доставки контента конечному потребителю. Я уж боюсь даже затрагивать тему наличия этого самого контента, если за несколько лет даже со стерео 3D так и не наступило достаточное изобилие.

Но, тем не менее, прогресс в разработке стандартов сверхвысокого качества изображения налицо, и в ближайшие месяцы на этом фронте определённо намечается серьёзный прорыв. Нас во всей этой истории больше всего интересует не столько светлое будущее UHDTV в любом его исполнении, сколько заманчивая возможность скорого появления массовых и относительно недорогих дисплеев с физическим разрешением 4K, из которых очень даже запросто получаются автостереоскопические экраны – хоть и с меньшим разрешением, но вряд ли мы в ближайшие несколько лет откажемся от стереоскопии без очков на большом экране в разрешении Full HD или даже чуть меньшем.

А там посмотрим…

Ссылки по теме: