Современные технические средства обучения

В телевидении переход  от аналогового вещания к цифровому  будет сопровождаться одновременным  введением нового формата изображения, в котором соотношение сторон экрана будет 16:9 вместо прежнего соотношения 4:3. Кадр будет содержать повышенное число элементов изображения 1920×1080 (вместо условных 720×576 при стандартной чёткости). Предусматривается возможность работы с частотами 24, 25, 30, 50 и 60 кадров/с. Данная рекомендация принята в 1999 году Международным союзом электросвязи. Телевизионная техника нового формата существенно улучшит качество и устойчивость выводимого на экран изображения. Новый телевизионный стандарт получил название телевидение высокой чёткости (ТВЧ).

 Главные достоинства ТВЧ: высокое качество изображения, широкий экран, улучшенная цветопередача и высококачественный многоканальный звук. Поле зрения человека больше соответствует формату изображения 16:9, чем наиболее распространенному в настоящее время формату 4:3. Цифровое телевидение обеспечивает возможность увеличения количества телевизионных каналов примерно в 4 раза в том же частотном диапазоне, который занимает в настоящее время телевидение стандартной чёткости. Кроме того, возникает возможность сопряжения сетей цифрового телевизионного вещания с компьютерными сетями типа Интернет и организации интерактивных (диалоговых) видов обслуживания абонентов сети путем организации обратных каналов. Следует ожидать, что любые ТВ программы, имеющие архивную ценность для будущих поколений, будут производиться и архивироваться только в стандарте ТВЧ.

Важность создания единого  мирового стандарта на электронное  изображение нельзя переоценить. ТВЧ закладывает основы для создания в будущем системы всемирной телевизионной сети. Некоторые страны мира разрабатывают свои национальные программы перехода телевидения на цифровой стандарт. Так США намерены завершить данный переход по принятому национальному стандарту ATSC к началу 2006 года. Завершением перехода считаются условия, когда 85 % семей в стране приобретут приемники цифрового телевидения. Развитые европейские страны, а также Канада, Япония, Австралия и Китай намерены завершить переход к системе цифрового телевидения в 2010 году.

Наша страна в этой области движется с некоторой  задержкой от промышленно развитых стран мира. Согласно «Концепции внедрения  цифрового телевизионного и звукового  вещания в России» предусматривается  к 2005 году наладить серийное производство отечественного цифрового телевизионного оборудования. Переход на цифровое ТВ намечен на 2006–2015 годы. Россия избрала общеевропейский стандарт цифрового ТВ: DVB-С – кабельное телевидение; DVB-T – наземное эфирное вещание; DVB-S – спутниковое. Преимуществами европейского стандарта DVB перед американским стандартом ATSC являются более устойчивый приём программ в условиях помех от других работающих станций и потребность в менее мощных телевизионных передатчиках для создания равноценных зон приёма.

Постепенно телевизионное  оборудование стандартной чёткости начнёт исчезать с рынка, и ТВЧ  станет в вещании нормой для всех жителей России. В Европе на первом этапе развертывания ТВЧ, примерно до 2005 года, предполагается осуществлять приём программ DVB на имеющиеся у населения телевизоры при помощи специальных абонентских приставок – ресиверов. Ресиверы необходимы для приёма и обработки цифровых сигналов звука и изображения, а также для преобразования их в аналоговую форму. Полученные на выходе приставки сигналы можно подавать на любой обычный телевизор. Выбор ТВ каналов и режимов работы приставки будут вестись с её пульта дистанционного управления. В России разработан образец цифровой приставки к телевизору – «Эльф». На первой стадии ожидаемая цена приставок составит 100–150 у.е. В США, где намерены сразу распространять цифровые телевизоры с размером экрана от 74 см, цена последних предполагается в пределах 2000–3000 у. е., то есть на порядок выше.

В дальнейшем предполагается внедрение комбинированных телевизоров. Такой телевизор будет состоять из базового варианта с аналоговым шасси, в котором предусмотрена возможность установки платы DVB. Завершена разработка российского унифицированного телевизора УСЦТ-2000 с экраном 54 см. Если телевизор приобретен без платы DVB, то он будет принимать только обычные ТВ программы, а с платой DVB, кроме того, и программы цифрового телевидения. Ожидаемая розничная цена на комбинированные телевизоры без платы DVB составит примерно 180 у. е., а стоимость отдельно приобретаемой платы будет в пределах 100–120 у. е. К производству новых телевизоров «Квант» и «Радуга» практически готовы предприятия Новгорода и Санкт-Петербурга. К 2007 году все выпускаемые в России телевизоры должны обеспечивать приём программ цифрового ТВ.

Можно ожидать также, что в скором времени усилится тенденция к использованию в  качестве телевизионных экранов  плоских жидкокристаллических мониторов, ЖК и плазменных панелей с диагональю до 1,5 метров (60 дюймов). Такие средства обеспечивают хорошее качество изображения и физиологически более безопасны для человека, так как не создают высокоэнергетического излучения.

П р и м е ч  а н и е.  В японской вещательной  корпорации NHK впервые в мире разработана система телевидения сверхвысокой четкости с более чем 4 000 строк развертки. Число элементов изображения составляет 7680×4320. Разработанная система является прообразом ТВЧ будущего [18]. 

4.3.     Интерактивное телевидение (ИТВ)

Интерактивное телевидение – смежное с цифровым телевидением направление. Современное видеопроизводство и телевидение базируются на технологиях, применяемых в цифровой вычислительной технике. Развитие современных информационных технологий – чрезвычайно важная для нашей страны задача. Возможности доступа деловых людей к огромному массиву разнообразной информации существенно расширились с помощью компьютерной сети Интернет. В качестве абонентского устройства в этой сети используется персональный компьютер. Однако для большей части населения страны компьютер всё же не смог стать предметом повседневного применения. Это объясняется как его дороговизной, так и сложностью работы на нём без наличия специальных знаний.

Появление в  конце ХХ века телевизоров с цифровой обработкой сигналов стало приводить  к постепенному стиранию грани между компьютерной и телевизионной техникой. Возникли так называемые мультимедийные информационные технологии и начали разрабатываться соответствующие средства для них. Мультимедиа – комплексное представление в цифровом виде разнообразной информации – текстовой, видео-, аудио-, графической, мультипликационной и др.; уплотнение этой информации в допустимых пределах, передача по каналам связи, хранение и вывод в наиболее удобной для восприятия форме.

Международные стандарты на цифровое телевизионное  вещание предусматривают возможность одновременной передачи в составе телевизионного сигнала разнообразной цифровой информации. То есть перспективная телевизионная система должна строиться как система ТВ-мультимедиа, в которой владельцы телевизоров смогут сравнительно легко получать целый спектр дополнительных информационных услуг. При наличии вспомогательного канала связи с провайдером – поставщиком услуг – комплекс обслуживания абонента сети можно расширить ещё больше. Такая телевизионная система, обеспечивающая диалог пользователей с источниками программ и услуг, получила название системы интерактивного телевидения – ИТВ (iTV).

Интерактивное (диалоговое) телевидение – это система дополнительного телевизионного обслуживания, предусматривающая:

– формирование и передачу по телевизионной сети, наряду со стандартными телевизионными сигналами, дополнительной мультимедиа информации, которая может представлять интерес для пользователей (абонентов сети);

– возможность обратной связи пользователей (абонентов сети) в направлении обслуживающего их провайдера сети – главного поставщика информационных услуг;

– подачу пользователем провайдеру индивидуальных заявок по интересующей его тематике, в том числе и по учебным программам;

– избирательную передачу абоненту по его запросу от провайдера сети видео, текстовой, графической и другой информации с использованием возможностей собственной базы данных и доступа к различным информационно-справочным службам и базам данных сети Интернет;

– вывод абоненту запрошенной информации на экран его телевизора или на дисплей приставки, в том числе и по учебным программам;

– обеспечение связи абонентов одной распределительной сети ИТВ между собой (в условиях ограниченной емкости городских АТС), а также использование возможности проведения сеансов коллективных опросов и игр;

– неотложные медицинские консультации на дому с возможностью оперативной передачи в медицинский центр данных о состоянии здоровья больного – кардиограммы, энцефалограммы и других данных – для принятия решений квалифицированными специалистами;

– возможность реализации противопожарных и охранных функций, в том числе видеонаблюдение.

В системе может  быть предусмотрен приоритетный режим  «экстренное сообщение», предусматривающий (при постоянном включении устройства в сеть питания) автоматическое переключение телевизора на канал оповещения, по которому передается экстренное обращение президента, правительства, дежурных служб МЧС и гражданской обороны.

Индивидуальное  абонентское устройство для приема программ ИТВ представляет собой  некий упрощенный гибрид привычного для всех телевизора с персональным компьютером, позволяющий малоподготовленному зрителю наиболее легко и удобно воспользоваться всеми преимуществами нового вида информационных услуг.

Связь абонента с поставщиком услуг предусматривается осуществлять по телефонным, в том числе сотовым, сетям или специальным кабельным линиям. ИТВ позволит абоненту получать, например, следующие услуги:

– пользование электронным путеводителем по ТВ программам;

– участие в игровых шоу, телеголосовании и видеоконференциях;

– получение прогнозов погоды в привязке к своей местности;

– выборочную спортивную информацию и рекламу;

– расписания движения поездов и самолетов;

– электронную почту;

– информацию для дистанционного обучения;

– домашний шопинг (заказы товаров на дом);

– электронные версии газет и журналов;

– прямую консультацию на темы здоровья;

– финансовые и другие услуги.

Вполне возможно, что в недалеком будущем вся  художественная видеопродукция не будет  привязана к сетке телевизионного вещания, а станет поступать пользователю по его требованию в удобное для него время.

В интерактивном  ТВ общение пользователя с телевизионной  студией или провайдером сети будет осуществляться в полуавтоматическом режиме. Пользователь выбирает из предоставляемых  ему услуг то, в чём он наиболее заинтересован, и получает на свой запрос необходимую ответную информацию. Технологии ИТВ дают рекламодателям возможность обращаться непосредственно к зрителям и сразу получать информацию о заинтересованности их товаром потенциальных покупателей. Владельцы приставок во время трансляции спортивных матчей могут простым нажатием кнопок получать дополнительную информацию о составах команд, игроках, положении клубов в турнирной таблице и др.

Интерактивное телевидение позволит существенно расширить систему дистанционного обучения. Помимо студентов и школьников возрастёт число нетрадиционных учащихся: пожилых людей, домохозяек, а также уже работающих людей. Такая форма обучения даст возможность зрителям выбирать учебные курсы по индивидуальному заказу. Образовательные программы по ИТВ существенно улучшат качество и наглядность форм обучения, позволят ввести в этот процесс наиболее квалифицированные кадры преподавателей, не требуя от них жёсткой привязки по времени к обучаемым. Обучаемые смогут самостоятельно определять для себя приемлемый темп занятий и время их проведения.

Возникает принципиально  новая ситуация вовлеченности зрителя  в телевизионный процесс. Интерактивное  телевидение обеспечит зрителю возможность активности в отличие от получения им по обычному телевидению только просмотровой информации. Появился и укоренился даже специальный термин «SmartTV» – умный, находчивый телевизор. Для реализации интерактивных услуг у абонента сети будет установлена специальная телевизионная приставка STB (Set Top Box). Приставка имеет ещё обозначение – МНР (Multimedia Home Platform – «Мультимедийная бытовая платформа»). Её использование не потребует от зрителя специальных навыков по сравнению с работой на персональном компьютере.

Новое поколение  абонентских ТВ-приставок уже появилось на международном рынке. Цена приставок, продаваемых в США, находится в диапазоне от 100 до 200 у. е. В их комплект предполагается включить дисковый персональный магнитофон (PVR), имеющий накопитель на жёстком диске, подобный компьютерному диску, емкостью порядка 20–40 Гбайт с перспективой увеличения до 100 Гбайт. Абонентские ТВ-приставки с PVR позволят записывать сигналы так же, как и обычные кассетные магнитофоны, но имеют новые функции. Например, специальная интеллектуальная логическая система будет следить за привычками зрителя и может включать в нужное время PVR для записи регулярно просматриваемой программы.

В информационно-телекоммуникационной сети ИТВ по прогнозам специалистов около 90 % общего потока составит вещательная информация, а остальные 10 % – информация обратной связи. Постепенно граница между Интернетом, обычным телевещанием, проводной и мобильной телефонией размывается. Полный комплекс информационных услуг может быть обеспечен только совместной работой указанных сетей. В дальнейшем ожидается комбинированное применение старых и новых средств. Ведется проработка возможностей предоставления услуг на межплатформенной основе, создания унифицированной приставки STВ, а также гибридных телевизоров с дополнительными платами для работы в интерактивном режиме. Быстро растущая популярность сети Интернет и изначально заложенное в ней свойство интерактивности будут способствовать расширению её использования в дальнейшем и для распространения ТВ программ.

В России АО МНИТИ разрабатывает цифровой мультимедийный телевизор нового поколения на основе плазменной панели с диагональю 100 см [19]. В данном телевизоре предусмотрена возможность реализации режима интерактивности, он обеспечит:

– приём программ аналогового  и цифрового (DVB) телевидения в форматах 16:9 или 4:3;

– одновременный, с просмотром одной из программ, обзорный вывод  на экран до 16 различных программ;