HDTV، نسل جدید تلویزیون دیجیتال

نام تلویزیون های موسوم به HDTV برای نخستین بار از سال ۱۹۹۸در بازار ها رواج یافت. امروزه نخستین چیزهایی که با شنیدن نام این نوع تلویزیون ها تداعی می شود، تصویری با وضوح و شفافیت بسیار بالا و صدایی فراگیر و دیجیتالی است. در این مقاله سعی داریم تا ضمن معرفی HDTV به صور مختصر، تفاوت های این سیستم را نسبت به تلویزیون های رایج آنالوگ مشخص نماییم.
برای سالها مردم جهان با تلویزیون های آنالوگ CTR زندگی کرده اند، این تلویزیون ها تصویر را بر اساس امواج و تغییرات سیگنال امواج رادیویی تشکیل داده و آنها را نمایش می دهند. سیگنال های آنالوگ نیز قادر هستند تا از طریق فرستنده های زمینی یا ماهواره ای و یا کابلی، برنامه ها را به تلویزیون های شخصی منتقل کنند.
در استفاده از تجهیزاتی همانند پخش کننده های DVD و غیره که منبع اصلی ارسال برنامه سیگنال دیجیتالی تولید می کند، برای ممکن ساختن نمایش تصاویر توسط تلویزیون های آنالوگ، این سیگنال ها می بایست به حالت آنالوگ تبدیل شوند. البته در این حالت کیفیت بهتری نسبت به روش نخست حاصل می شود ولی این روش با محدودیت هایی نیز روبرو است که بدین شرح است:
تلویزیون های CTR رایج تصاویر را به صورت خطوط پیکسل ۴۸۰ خطی نمایش می دهند و سال ها است که منابع انتشار و پخش برنامه های تلویزیونی، برنامه های خود را مطابق با این سیستم پخش می کنند. از این رو این تلویزیون ها ظرفیت وضوح کافی جهت نمایش تصاویر دیجیتالی را ندارند.
تبدیل فرمت دیجیتالی به آنالوگ کیفیت تصاویر را کاهش می دهد.
در کشور ایالات متحده تلویزیون های دیجیتالیDTV نیز مورد استفاده قرار دارند. در این سیستم اطلاعات صدا و تصویر به شکل صفرو یک بر روی امواج رادیویی منتشر می شوند. محدوده فرکانسی این نوع تلویزیون ها در باند UHF واقع شده و پهنایی برابر ۶ مگاهرتز به آن اختصاص یافته است. DTV ها معمولا از فرمت MPEG-۲ جهت کدگذاری تصاویر استفاده می کنند. از طریق این روش، حجم اطلاعات منتشر شده به میزان زیادی فشرده می شود چنانچه حجم نهایی در این روش ۵۵ برابر کمتر از حجم اولیه اطلاعات خواهد بود.
● DTV ها چند مزیت دارند
▪ تصاویر حتی بوسیله تلویزیون های کوچک کیفیت خوبی دارند.
▪ سیگنال های دیجیتالی می توانند وضوح بیشتری را ارائه دهند از این رو در صورتیکه این تصاویر از تلویزیون های بزرگ مشاهده شوند کیفیت آنها باز هم مطلوب است.
▪ بازسازی تصاویر متغییر در این سیستم از سرعت بالاتری برخوردار است.
▪ ایستگاه های فرستنده تصاویر تلویزیونی می توانند چندین سیگنال را بر روی یک تکه باند منتشر نمایند.
DTV ها یک عیب بزرگ هم دارند، تلویزیون های آنالوگ قادر به رمزگشایی از تصاویر دیجیتالی نیستند، زمانیکه دوران پخش تلویزیونی آنالوگ به پایان برسد، جهت مشاهده برنامه از طریق آنها باید از یک مبدل دیجیتال به آنالوگ استفاده نمود که آن هم به صرفه به نظر نمی رسد. از این رو این تلویزیون ها در آن زمان دیگر کارایی نخواهند داشت.
(ATSC) یا کمیته سیاست گذاری استاندارد تلویزیون های پیشرفته، مسئول تدوین استاندارد های لازم در بخش تلویزیون های دیجیتالی است. این استاندراد ها شامل چگونگی رمزگذاری، انتشار و رمزگشایی از تصاویر دیجیتالی می باشند. همچنین آنها راهبرد های مختلفی را برای سطوح متفاوتی از کیفیت تصویر ارائه می دهند. به طور کل تمامی استاندارد های دیجیتالی کیفیت بسیار بهتری نسبت به سیگنال های آنالوگ ارائه می دهند اما در حال حاضر HDTV در بالاترین سطح قرار گرفته است.
(ATSC) تا کنون ۱۸ روش مختلف برای پخش تصاویر دیجیتالی تلویزیونی ارائه داده است که پایین ترین سطح آن از نظر کیفیت تصویر با بالاترین سطح کیفیت تصویر در سیستم های آنالوگ برابری می کند. عوامل متغییر در این ۱۸ روش در سه بخش زیر خلاصه می شوند:
۱) نسبت تصویر:
تلویزیون های استاندارد نسبت تصویری معادل ۴ به ۳ دارند یعنی نسبت ۴ برای عرض صفحه و نسبت ۳ برای ارتفاع صفحه. اما در HDTV این نسبت برابر ۱۶ به ۹ است و بیشتر به پرده های پخش فیلم در سینما شبیه است.
۲) وضوح:
کمترین وضوح تصویر در استاندارد های دیجیتالی متعلق به سیستم SDTV است که معادل تلویزیون های آنالوگ و برابر ۷۰۴ در ۴۸۰ پیکسل است. این در حالیست که وضوح تصویر در HDTV ۱۹۲۰ در ۱۰۸۰ پیکسل است و این مقدار نسبت به تلویزیون های آنالوگ ۱۰ برابر افزایش داشته است.

۳) نرخ تغییرات:
این ویژگی بیانگر میزان بازسازی هر فریم از تصاویر در واحد زمان است (یک ثانیه) که این واحد را معمولا با حرف P و یا i نشان می دهند. در DTV ها این ویژگی بین ۲۴ تا ۶۰ فریم دی ثانیه متفاوت است.
برخی از ایستگاه های پخش برنامه های تلویزیونی تصمیم گرفته اند تا زمان از به پایان رسیدن دوره پخش تلویزیونی آنالوگ، برنامه های خود را به هر دو شکل یعنی همزمان بر روی دو کانال، یکی با فرمت آنالوگ و دیگری دیجیتالی پخش کنند.
از دیگر مزایای پخش دیجیتالی استفاده از سیستم پخش صوت Dolby Digital® است که کیفیت صدای بسیار بالایی را ارائه می دهد و HDTV ها قادر به پخش آن هستند.
● آنچه نیاز دارید:
اما آنچه برای استفاده از سیستم HDTV نیاز داریم به شرح زیر است:
۱) یک ممنبع انتشار تصاویر دیجیتالی همچون ماهواره های پخش تلویزیونی، انتشار تلویزیونی کابلی، و یا ایستگاه پخش محلی (مانند صدا و سیما در ایران).
۲) راهی جهت دریافت سیگنال ها، مانند آنتن، کابل و ...
۳) یک سیستم نمایش HDTV
در حال حاضر دو روش برای تجهیز به HDTV برای مصرف کنندگان فراهم است. نخست استفاده از یک سیستم کامل HDTV است که به تیونر دیجیتالی داخلی مجهز است. انتخاب دیگر استفاده از سیستم سازگار با HDTV است.
این سیستم فاقد یک تیونر دیجیتال HDTV است و معمولا دارای یک تیونر NTSC می باشد که بوسیله آن می توان تصاویر آنالوگ را مشاهده نمود و باید حتما از تجهیزات گیرنده ای که به سیستم تلویزیون شما متصل می شوند استفاده کنید اما تصاویری که به صورت دیجیتالی پخش می شود، در صورت مشاهده با این سیستم، کیفیت یک سیستم کامل HDTV را نخواهد داشت.
همچنین همانطور که اشاره شد جهت دریافت سیگنال راه های مختلفی وجود دارد که به آنها اشاره می کنیم:
▪ آنتن:
بسته به محل قرار گرفتن شما و همچنین محل ایستگاه پخش کننده تصاویر می توانید از یک آنتن هوایی مناسب استفاده نمایید.
▪ کابل:
اگر در منطقه ای که قرار گرفته اید، انتشار و پخش برنامه های دیجیتالی از طریق سیستم کابلی صورت می گیرد، در این صورت نیازمند استفاده از یک cable box و یا یک CableCARD™ جهت تماشای برنامه ها خواهید بود.
▪ پخش ماهواره ای:
همانند حالت پیشین در صورتیکه فراهم کننده برنامه ها در منطقه شما از سیستم پخش ماهواره ای جهت انتشار تصاویر بهره می برد، شما نیز باید علاوه بر سیستم مورد نیاز HDTV از یک سری تجهیزات دریافت از طریق ماهواره، مانند آنتن گیرنده بشقابی، و دستگاه گیرنده و دیگر وسایل مورد نیاز استفاده کنید.

نوشته: شروین هادی نژاد

منبع : آژانس خبری فناوری اطلاعات و ارتباطات ایستنا