Dar prieš porą dešimtmečių televizijos signalą perdavė analoginiu būdu – garsas ir vaizdas buvo koduojami kaip elektromagnetinių bangų svyravimai. Šiandien beveik visur dominuoja skaitmeninė televizija, kuri informaciją perduoda kaip duomenų srautą, panašiai kaip interneto failai. Ši technologija ne tik pagerino vaizdo ir garso kokybę, bet ir atidarė duris interaktyvioms paslaugoms, daugiau kanalų transliacijai bei efektyvesniam spektro naudojimui.
Kaip skaitmeninė televizija koduoja signalą
Skaitmeninės televizijos pagrindas – analoginio signalo konvertavimas į skaičių seką. Vaizdo kamera užfiksuoja sceną kaip šviesą ir spalvas, o mikrofonas – garsą kaip garso bangas. Šią informaciją specialūs procesoriai skaido į mažiausius elementus: vaizdo pikselius ir garso ėminius.
Kiekvienas pikselis aprašomas trimis skaičiais, nurodančiais raudonos, žalios ir mėlynos spalvos intensyvumą. Pavyzdžiui, Full HD vaizde yra 1920×1080 pikselių, o tai reiškia per 2 milijonus taškų kiekviename kadre. Kadangi per sekundę rodoma 25-60 kadrų, duomenų kiekis tampa milžiniškas.
Čia į pagalbą ateina glaudinimo algoritmai. MPEG-2, MPEG-4 ar naujausias HEVC standartas išmoksta atpažinti, kurie vaizdo elementai kartojasi tarp kadrų. Jei fone matomas nejudantis medis, sistema užrašo jo duomenis tik kartą, o kituose kadruose tiesiog nurodo „čia vis dar tas pats medis”. Taip duomenų kiekis sumažinamas 50-100 kartų, neprarandant esminio vaizdo kokybės.
Signalo perdavimo būdai ir standartai
Skaitmeninė televizija gali pasiekti jūsų namus keliais būdais. Antžeminis perdavimas naudoja radijo bangas, panašiai kaip senoji analoginė televizija, tik dabar signalą sudaro duomenų paketai. Europoje paplitęs DVB-T2 standartas leidžia vienu dažniu perduoti kelis HD kanalus arba vieną 4K kokybės kanalą.
Kabelinė televizija signalą pristato per koaksialinį kabelį. DVB-C standartas čia gali išnaudoti didesnį pralaidumą – vienas kabelis gali perduoti šimtus kanalų, įskaitant interaktyvias paslaugas. Dažnai kabelinės televizijos operatoriai siūlo ir internetą tuo pačiu kabeliu, naudodami skirtingus dažnių ruožus.
Palydovinė televizija (DVB-S2) signalą siunčia iš kosmoso. Palydovai, skriejantys 36 000 km aukštyje, gali aprėpti didžiulius plotus. Šis būdas ypač populiarus kaimiškose vietovėse, kur kabelių infrastruktūra nepraktiška. Palydovinė televizija dažnai siūlo didžiausią kanalų pasirinkimą.
IPTV – tai televizija per internetą. Čia naudojami įprasti interneto protokolai, o turinys gali būti transliuojamas tiesiogiai arba saugomas serveriuose ir žiūrimas pagal poreikį. Šis būdas leidžia lengvai integruoti televiziją su kitomis interneto paslaugomis.
Dekoderio vaidmuo ir veikimo principai
Šiuolaikiniai televizoriai dažniausiai turi integruotus skaitmeninius imtuvus, bet atskirų dekodavimo prietaisų vis dar reikia sudėtingesnėms paslaugoms. Dekoderis – tai iš esmės specializuotas kompiuteris, kurio pagrindinė užduotis išpakuoti suspausto signalo duomenis ir paversti juos vaizdu bei garsu.
Gavęs signalą, dekoderis pirmiausia patikrina duomenų vientisumą. Skaitmeninė televizija turi savybę, kurią analoginė neturėjo – arba signalas ateina tobulas, arba jo nėra visai. Jei duomenų paketai pažeisti, dekoderis bando juos atkurti naudodamas klaidų taisymo algoritmus.
Toliau vyksta atvirkštinis procesas tam, kas vyko studijoje. Dekoderis atkuria visą vaizdo informaciją iš suspausto formato. Šiuolaikiniai dekodavimo lustai gali apdoroti net 4K raiškos vaizdą realiu laiku, nors dar prieš dešimtmetį tokiam darbui būtų reikėję galingų kompiuterių.
Pažangūs dekodavimo prietaisai taip pat valdo interaktyvias funkcijas: elektroninį programų gidą, įrašymo galimybes, internetines paslaugas. Kai kurie gali veikti kaip namų medijos centrai, atkurdami filmus iš USB atmintukų ar tinklo diskų.
Vaizdo ir garso kokybės skirtumai
Skaitmeninės televizijos kokybė priklauso nuo kelių veiksnių. Raiška – tai pikselių skaičius vaizde. Standartinė SD raiška (720×576) šiandien atrodo pasenusi, HD (1920×1080) tapo norma, o 4K (3840×2160) sparčiai populiarėja. Tačiau daugiau pikselių ne visada reiškia geresnę kokybę.
Glaudinimo laipsnis labai paveiks galutinį rezultatą. Jei transliuotojas nori sutalpinti daug kanalų ribotame pralaidume, jis gali stipriai suspausti signalą. Tada net HD vaizdas gali atrodyti blogiau nei kokybiškai perduodamas SD. Ypač tai paveiks dinamiškas scenas – sporto transliacijas ar veiksmo filmus.
Kadro dažnis taip pat svarbus. Europoje standartinis 25 kadrų per sekundę dažnis tinka daugumai turinio, bet sporto transliacijos ar žaidimai atrodo sklandžiau esant 50-60 kadrų per sekundę. Kai kurie šiuolaikiniai televizoriai gali dirbtinai padidinti kadro dažnį, bet rezultatas ne visada natūralus.
Garso kokybė skaitmeninėje televizijoje taip pat žengė didelį žingsnį. Stereo garsas tapo standartu, o daugelis kanalų transliuoja 5.1 erdvinį garsą. Naujausios technologijos kaip Dolby Atmos leidžia sukurti dar įspūdingesnį garso efektą, bet tam reikia atitinkamos namų kino sistemos.
Interaktyvūs sprendimai ir papildomos funkcijos
Vienas didžiausių skaitmeninės televizijos privalumų – galimybė siūlyti interaktyvias paslaugas. Elektroninis programų gidas (EPG) rodo ne tik dabartines, bet ir būsimas laidas, leidžia ieškoti turinio pagal žanrą ar pavadinimą. Kai kurie dekodavimo prietaisai gali automatiškai įrašyti laidas pagal jūsų nustatytas temas ar žodžius.
HbbTV (Hybrid Broadcast Broadband TV) technologija sujungia televizijos signalą su internetu. Žiūrėdami laidą, galite paspausti raudoną nuotolinio valdymo pultą ir gauti papildomos informacijos, dalyvauti apklausose ar žiūrėti susijusį turinį. Sporto transliacijos metu galite pasirinkti kameros kampą ar peržiūrėti statistikas.
Catch-up TV paslaugos leidžia žiūrėti praleistas laidas iki savaitės po transliacijos. Tai ypač patogu šeimoms su vaikais ar užsiėmusiems žmonėms. Kai kurie operatoriai siūlo ir persukimo funkciją – galite pradėti žiūrėti laidą nuo pradžių, net jei ji jau prasidėjo.
Tėvų kontrolės funkcijos skaitmeninėje televizijoje daug išsamesnės nei buvo analoginėje. Galite blokuoti ne tik atskirus kanalus, bet ir laidas pagal amžiaus reitingą, žanrą ar net konkrečius žodžius pavadinime.
Ateities technologijos ir plėtros kryptys
Skaitmeninė televizija nuolat tobulėja. 8K raiška jau egzistuoja, nors turinio dar trūksta. HDR (High Dynamic Range) technologija pagerina ne pikselių skaičių, o jų kokybę – spalvos tampa ryškesnės, kontrastas didesnis. Tai ypač paveiks filmus ir sporto transliacijas.
Dirbtinis intelektas pradeda keisti televizijos žiūrėjimo patirtį. Algoritmai išmoksta atpažinti jūsų pomėgius ir siūlo tinkamą turinį. Kai kurie dekodavimo prietaisai gali automatiškai pagerinti seno turinio kokybę, padidinant raišką ar sumažinant triukšmą.
5G technologija ateityje gali pakeisti tradicinius televizijos perdavimo būdus. Mobilieji tinklai taps pakankamai greiti ir patikimi, kad galėtų konkuruoti su kabeliais ar palydovais. Tai ypač aktualu kaimo vietovėms, kur infrastruktūros plėtra brangi.
Virtualiosios ir papildytosios realybės elementai jau pradedami integruoti į televizijos turinį. Sporto transliacijos metu ekrane gali atsirasti papildomos statistikos, o žinių laidose – interaktyvūs žemėlapiai ar diagramos.
Praktiniai patarimai ir ką verta žinoti šiandien
Renkantis skaitmeninės televizijos sprendimą, pirmiausia įvertinkite savo poreikius. Jei žiūrite nedaug televizijos ir jums pakanka pagrindinių kanalų, antžeminis DVB-T2 imtuvas gali būti ekonomiškiausias sprendimas. Tiesa, Lietuvoje nemokamų HD kanalų pasirinkimas ribotas.
Kabelinė televizija dažnai siūlo geriausią kainos ir kokybės santykį, ypač jei kartu reikia ir interneto. Tačiau patikrinkite, ar jūsų rajone kabelių kokybė gera – seni koaksialiniai kabeliai gali riboti signalo kokybę.
Palydovinė televizija puiki kaimo vietovėms, bet reikia įvertinti montavimo išlaidas ir tai, kad prastų orų metu signalas gali nutrūkti. Taip pat atminkite, kad kai kurie kanalai gali būti užšifruoti ir reikės mokėti papildomai.
IPTV paslaugos patrauklios savo lankstumu, bet jūsų interneto ryšys turi būti stabilus ir greitas. HD kanalui reikia mažiausiai 8-10 Mbps, o 4K – 25-30 Mbps greičio. Jei namuose daug interneto vartotojų, gali prireikti dar didesnio pralaidumo.
Renkantis dekodavimo prietaisą, atkreipkite dėmesį į palaikomus formatus. Jei planuojate žiūrėti 4K turinį, įsitikinkite, kad dekoderis palaiko HEVC glaudinimą. USB jungtys pravers norint žiūrėti savo filmus, o Wi-Fi – interneto paslaugoms.
Skaitmeninė televizija jau tapo kasdienybės dalimi, bet jos galimybės dar toli gražu neišnaudotos. Technologijos tobulėja sparčiau nei mes spėjame prisitaikyti, todėl renkantis sprendimus verta galvoti apie ateities poreikius. Galbūt jau rytoj norėsite žiūrėti 4K filmus ar naudotis interaktyviomis paslaugomis, kurios šiandien atrodo nereikalingos.