54
Osnovne karakteristike signala: telefonskog, audio i signala slike SEMINARSKI RAD Predmet: Teorija signala i komunikacija

Osnovne karakteristike signala: telefonskog, audio i signala slike

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Osnovne karakteristike signala: telefonskog, audio i signala slike

Citation preview

Page 1: Osnovne karakteristike signala: telefonskog, audio i signala slike

Osnovne karakteristike signala: telefonskog, audio i signala slike

SEMINARSKI RAD

Predmet: Teorija signala i komunikacija

Page 2: Osnovne karakteristike signala: telefonskog, audio i signala slike

SADRŽAJ

1. UVOD....................................................................................................................................3. 2. KARAKTERISTIKE SIGNALA...........................................................................................4.3. SIGNALI GOVORA I MUZIKE...........................................................................................4.4. ZVUK.....................................................................................................................................4.

4.1. Zvuk u digitalnom obliku........................................................................................5.4.2. Digital audio............................................................................................................6.4.3. Formati zvučnih zapisa............................................................................................7.4.4. PCM (Pulse Coded Modulation, pulsno-kodna modulacija)..................................7.4.5. Ograničenje frekfencijskg opsega...........................................................................8.4.6. Ograničenje dinamike.............................................................................................8.4.7. Smetnje i ostali uticaji.............................................................................................9.

5. SIGNALI SLIKE...................................................................................................................9.6. PRINCIP RADA TELEVIZIJE...........................................................................................10.7. HDTV...................................................................................................................................11.

7.1. Analogna televizija................................................................................................12.7.2. Osnovni principi HDTV-a.....................................................................................13.7.3. TV visoke definicije..............................................................................................14.7.4. Prednosti................................................................................................................14.7.5. Karakteristike HDTV-a.........................................................................................16.7.6. Kvalitet signala......................................................................................................17.7.7. Svjetlina i kontrast.................................................................................................17.7.8. HDTV u poređenju sa standardnim TV formatima..............................................18.7.9. Sedam stvari koje se očekuju od HDTV-a............................................................19. 7.10. Rezolucija............................................................................................................20.7.11. HDTV prijemnici................................................................................................20.

7.12. Konektori.............................................................................................................21.7.13. HD Ready i Full HD............................................................................................21.

8. 4K.........................................................................................................................................22.9. AUDIO I VIDEO FORMATI..............................................................................................25.

9.1. Grafički formati.....................................................................................................25.9.2. Standardni nezavisni formati.................................................................................26.9.3. Alfa kanali.............................................................................................................26.

10. KOMPRESIJA SLIKE.......................................................................................................27.11. BLU-RAY..........................................................................................................................30.

11.1 Blu-ray Format.....................................................................................................31.11.2. Razlika između Blu-ray-a I DVD-a....................................................................32.

12. WEB STREAMING..........................................................................................................32.13. ZAKLJUČAK...................................................................................................................35.11. LITERATURA...................................................................................................................36.12. POPIS SLIKA....................................................................................................................36.13. POPIS TABELA................................................................................................................36.

2

Page 3: Osnovne karakteristike signala: telefonskog, audio i signala slike

1. UVOD

U ovom radu ćemo se osvrnuti na kvalitete telefonskog signala, audio signala i signala slike. Najviše ćemo se bazirati na kvaliteti TV slike, HD rezoluciji i sl. Svaki signal ima svoje posebne parametre i karakteristike po čemu su prepoznatljivi. Sada se za prenos služi digitalnim signalom koji je bolji, brži pouzdaniji u odnosu na analogni koji se koristio do pronalaska digitalnog. Danas je najaktuelnije HDTV. To je skraćenica za 'High Definition Television'. Ovaj standard predstavlja televiziju u svom najboljem obliku. HDTV može da emituje šest puta veću količinu informacija od starih analognih sistema, stvarajući na taj način bolji kvalitet reproductive slike i zvuka.Napredak tehnologije je promjenio način na koji koristimo zvuk i sliku. Ljudi žele da koriste Internet ne samo za prenos teksta i statičnih slika, već i za audio i video komunikaciju.Internet streaming naziv je za tehnologiju prijenosa i reprodukcije audio i video podataka putem računalne mreže, bilo uživo ili kao ponuda. Ono što odvaja streaming od klasične „download“ metode reprodukcije video podataka je mogućnost prikaza podataka prije, i tijekom, prihvaćanja cijele datoteke s poslužitelja.

3

Page 4: Osnovne karakteristike signala: telefonskog, audio i signala slike

2. KARAKTERISTIKE SIGNALA

Svi signali koji se danas prenose1 u telekomunikacijama mogu se svrstati u neki od sledećihosnovnih tipova signala:

- signali govora i muzike,- signali slike i- signali podataka.

Svaki od tipova signala ima parametre na osnovu kojih se projektuju sistemi za njihov prenos. U ovom poglavlju navedeni su neki od tih parametara.

3. SIGNALI GOVORA I MUZIKE

Osnovne karakteristike signala govora i muzike jesu:- Širina spektra. To je opseg učestanosti u kom se nalazi veći deo snage signala, potreban radi postizanja zadovoljavajuće razumljivosti. Da bi se odredile granice spektra bilo je neophodno da se izvrši veliki broj eksperimenata sa mnogo slušalaca koji ocenjuju kvalitet pojedinih signala.

Širina spektra iznosi:- za govorni signal u klasičnoj telefoniji (300÷3400 Hz) (zadovoljavajuća je razumljivost i prepoznavanje sagovornika),- za govorni signal sa redukovanim kvalitetom (300÷2400 Hz) ili (300÷2700 Hz) (zadovoljavajuća je razumljivost ali prepoznavanje sagovornika nije uvek moguće),- za muziku sa CD kvalitetom (0÷20000 Hz) (veoma visok kvalitet zvuka),- za muziku u FM radio difuziji (UKT) (30÷15000 Hz) (visok kvalitet zvuka),- za muziku (i govor) u AM radio difuziji (srednji, dugi i kratki talasi) (30÷5000 Hz) (skroman kvalitet zvuka).

U telefoniji je usvojeno da na početku međugradske veze nivo srednje snage iznosi −10 dBm.- Dinamika signala. Opseg promene nivoa trenutne snage. Dinamika govora iznosi 60 dBm, uopsegu (10÷−50 dBm), a muzičkog signala 70 dBm, u opsegu (9÷−61dBm).

4. ZVUK Zvuk nastaje kada neka materija vibrira. Zvuk se prostire u talasima. Frekvencija tih vibracija meri se jedinicama koje se nazivaju herci i označavaju oznakom Hz. Pojam "frekvencija" odnosi se na broj oscilacija koji se proizvedu u sekundi, a varijacije u frekvenciji zvuka

1 Željen.T. Osnovi Telekomunikacija. Novi Sad. 2004.

4

Page 5: Osnovne karakteristike signala: telefonskog, audio i signala slike

proizvode njegovu visinu, odnosno zvuk visokog ili niskog tonaliteta. Zvuk je po svojoj prirodi talas koji se širi vazduhom određenom jačinom i određenom brzinom.Čovjekovo uho može čuti zvuk frekvencije izmedu 20 i 20 000 Hz. Informacije predstavljene kontinuiranim talasom predstavljaju analogni skup podataka.

Zvuk je u analognom svijetu kontinuirani tok iskazan u vremenu i određenog raspona. Raspon je moguće približno točno izmjeriti u bilo kojoj vremenskoj tački.

Kod digitalnog zvuka, signal je definisan za tačnu vremensku tačku i ima čvrsto definisan broj vrijednosti.

Zbog toga se kod digitalnog zapisa, radi o uzimanju uzorka, koji se najcešće temelji na Teoremi uzoraka gde se utvrđuje da ako signal sadrži frekvenciju do tacke f , tada uzorak mora imati frekvenciju najmanje 2f kako bi se iz uzorka mogla ispravno izvršiti rekonstrukcija izvornog signala.

Još u prvim danima digitaliziranog zvuka prihvaćeni su frekvencijski uzorci od 44.1 KHz i 48 KHz koji u potpunosti ispunjavaju zahteve rekonstrukcije zvučnih signala u čujnom području čovjeka do 20 KHz.

Kod analognog sastava zvuk koji je primljen preko mikrofona se pretvara u kontinuirano promjenjiv električni signal.

4.1. Zvuk u digitalnom obliku Da bi se analogni signal mogao pretvoriti u digitalni, potrebno ga je kvantitizovati, to jest utvrditi vrednosti signala do prihvatljive granice tačnosti. Digitalni signal definisan je samo kod pojave vertikalne linije. Visina svake pojedinačne vertikalne linije nosi određenu vrijednost koja se može pretvoriti u digitalni broj - signal je digitaliziran primjenom modulacije s kodiranim signalom (PCM - Pulse-Code Modulation).

Povećanjem broja bitova za kvantitizaciju PCM (digitalnog) signala, dobiva se manje šuma to jest digitalni zvucni sadržaj postaje sve cišci, jasniji i verodostojniji izvornom analognom signalu. Ovi procesi se izvode u uređajima za konverziju analognih u digitalne (ADC) i digitalne u analogne (DAC) signale. ADC sklop preuzima analogni zvucni zapis, uzima deo signala u vremenu, utvrduje uzorak, i proizvodi odredeni broj koji ostali programski sklopovi u kompjuteru prihvataju i prevode u digitalizovanu sliku zvucnog zapisa. DAC izvodi obrnuti proces, preuzima odredene brojeve iz programskog dela, pretvara ih u odgovarajuce elektricne signale koje šalje na izlazni sklop (u drugi kompjuter, zvucnike itd.).

U praksi zvučni signal sadrži na hiljade oscilacija u sekundi koji odreduju frekvenciju signala (jedan pomak u sekundi meri se jedinicom 1 Hz). Vršne oscilacije su različito udaljene od vodeće linije zvučnog talasa i određuju amplitudu koja nam pokazuje i jačinu tona koju nosi određeni zvučni sadržaj. Što je amplituda veća, to je proizvedeni ton glasniji, a razmak izmedu vršnih oscilacija pokazuje vrijeme.

5

Page 6: Osnovne karakteristike signala: telefonskog, audio i signala slike

Kod digitalnog sustava zvučni signal se prikazuje pomoću odgovarajućih znakova stvaranjem nekog koda. Osnova tog koda su dva stanja (binarni kod) kojim se pojednostavljuje obrada signala.

4.2. Digital audio

Digital audio fajl nastaje uzorkovanjem (sampling) – "semplovani" zvuk (sampled sound). Samplovanjem tj. digitalizacijom analogni signal se pomoću AD (analogno digitalnog) konvertera pretvara u digitalne podatke. AD konverter u određenim vremenskim razmacima meri intenzitet analognog signala i dobijenu vrednost pretvara u digitalni (binarni) kod.

Svakih n dijelova sekunde uzima se uzorak zvučnog talasa određene veličine m i sprema kao digitalna informacija u bitovima. Na osnovu spremljenih informacija zvučna kartica vrši rekonstrukciju zvučnog talasa.

• brzina uzorkovanja (sampling rate)

. broj uzoraka uzet u sekundi (mjeri se u Hz ili kHz)

. 1 kHz je brzina uzorkovanja od 1000 puta u sekundi

. standardne brzine uzorkovanja: 11.025 ili 22.05 ili 44.1 kHz

• veličina uzorka (sampling size)

. broj bitova korišćen za čuvanje uzorka

. na pr. uzorak od 8 bita ima 256 jedinica za opisivanje raspona amplitude

. zvuk je kvalitetniji što je veća brzina uzorkovanja i što je veći uzorak

• proporcionalno s kvalitetom zvuka raste veličina fajla

• formula za određivanje veličine (u byteovima) digital audio fajla:

brzina uzorkovanja * trajanje zvuka u sekundama * (veličina uzorka/8) * N

N = 1 za mono snimke; N = 2 za stereo snimke

Na primjer, 10 sekundi zvuka snimanog s 22,05 kHz, 8-bitnim uzorcima iznosi

22050 * 10 * 8/8 * 1 = 220 500 byte

6

Page 7: Osnovne karakteristike signala: telefonskog, audio i signala slike

Razlika između MIDI-ja i digital audia je ogromna - digitalna kompozicija je original snimljen u digitalnom obliku, dok je MIDI u stvari kompozicija raščlanjena na pojedine instrumente i to one koje je moguće sintetizirati, u što naravno ne spada ljudski glas.

Dakle, digitalizovanoj kompoziciji ne možete stišati deonice sa gitarom, niti isključiti bubnjeve, dok u MIDI kompoziciji to možete koristeći softverski mikser - moguće ih je editirati. Digitalizovane pesme zauzimaju desetak MB, a MIDI pedesetak KB po pesmi. S druge strane, digitalizovane kompozicije uključuju i vokal što MIDI kompozicije ne mogu jer ga nije moguće sintetizovati. U suštini, MIDI je muzička matrica pesme sa mogucnošću editiranja svih instrumenata.

4.3. Formati zvučnih zapisa

Neki od najpoznatijih audio formata koji se koriste u kompjuterima i na webu su: Wav, AU, Real audio (RA), MP3 (MPEG audio), Quick time, liquid audio.

MIDI .MID MIDI format Wave .WAV Microsoft format za digital audioAudio Interchange File Format (AIFF)audio

.AIF Macintosh format za digital

audio CD .CDA Format zvuka na audio CDSun Audio .AU Sunov komprimovani digital audioWindows Media audio codec .WMA Microsoft komprimovani formatMPEG Audio Layer 3 upotrebi .MP3 Komprimovani format sve više u

Tabela.1. Formati zvučnih zapisa.

Za kompresovanje audio fajlova potrebna je specijalna kompresijska shema zvana codec . Najpoznatiji audio codeci su: Lame MP3 audio codec & exe , AC3Filter & Codec , Radium MP3 Codec itd. Postoji mnogo codeca, ali su verzije MPEG-a posebno popularne za audio zapise.

4.4. PCM (Pulse Coded Modulation, pulsno-kodna modulacija)

Korištenjem PCM-a mogu se zapisati ili reprodukovati praktično sve vrste audio signala. Ograničenja PCM-a su sljedeća: • ograničenje frekvencijskog opsega [Hz], te • ograničenje dinamike [dB].

Niskopropusni filter i (konačna) frekvencija uzorkovanja fsr određuju raspoloživi frekvencijski opseg, a finoća kvantiziranja ograničava korisnu dinamiku audio signala.

7

Page 8: Osnovne karakteristike signala: telefonskog, audio i signala slike

Zavisno o zahtevanom kvalitetu zapisa analognog signala razlikuju se vrednosti za gornju graničnu frekvenciju audio signala fm, frekvenciju uzorkovanja fsr, te finoću kvantizovanja u broju bita n. Za spomenute praktične primjene PCM-a, podaci su dani u sljedećoj tablici:

Namena PCM-a fm fsr KvantazovanjeTelefonija 3400 Hz 8 kHz 8 bita

CD 20 kHz 44,1 kHz 16 bitaDAT 22 kHz 48 kHz 16 bitaProfi muzičkii uređaji32 bita

do 44 kHz do 96 kHz 18, 20, 24,

Tabela 2. PCM.

4.5. Ograničenje frekfencijskg opsega

Gornja granična frekvencija fm teorijski je određena frekvencijom uzorkovanja fsr koja se koristi prilikom pulsno-kodne modulacije.Atenuacija viših frekvencija od fm je vrlo izražena, a posledica je u prvom redu niskopropusnog filtera s oštrom pravougaonom karakteristikom. Naime, niskopropusno filtriranje ulaznog signala je nužan (i važan) stepen PCM-a jer se njime sprečavaju neželjena izobličenja koje se mogu pojaviti ako izvorni analogni signal sadrži frekvencijske komponente više od fsr/2

Konačno, u praksi je fm još nešto manja zbog uticaja parazitnih kapacitivnosti u elektronskim sklopovima muyičke kartice. Okvirno se može uzeti da je za fsr = 44100 Hz (što je uobičajena frekvencija uzorkovanja standardnih muzičkih kartica) gornja granična frekvencija oko 20kHz. Prema svemu navedenom, potrebno je imati u vidu da se signali, odnosno njihove komponente, frekvencija viših od fm ne zapisuju ispravno (ili se čak uopšte ne zapisuju).

Donja granična frekvencija fd je kod Line in ulaza standardnih muzičkih kartica reda veličine 5 Hz, a kod Mic in ulaza je nekoliko puta veća. Donja granična frekvencija je posledica uticaja kondenzatora koji se nalaze odmah poslije Line in ili Mic in ulaznih priključaka muzičke.

Namena ulaznih kondenzatora je brisanje jednosmerne komponente ulaznog signala. Prema tome, izvorni signal se zapisuje u kopjuteru bez jednosmerne komponente i s atenuacijom frekvencija manjih od fd jačinom od 20dB/dekadi. Zbog toga se zapis nesinusoidalnog izvornog signala (npr. duži pravougaoni impuls doveden na Line in ulaz) znatno razlikuje od prvobitnog izvornog signala .

4.6. Ograničenje dinamike

Kao posledica ograničenog broja stepena kojima se kvantizuje izvorni signal javljaju se greške prilikom kvantizovanja, koje se manifestiraju kao kvantizacijski šum. Ako je finoća kvantizovanja n bita, tada se kontinuirani raspon amplituda izvornog signala preslikava u

8

Page 9: Osnovne karakteristike signala: telefonskog, audio i signala slike

ograničeni skup od 2n nivoa amplituda, koji se potom binarno kodiraju. Zbog toga se različitim amplitudama signala koje leže unutar istog diskretnog intervala pridružuje isti binarni broj. Kvantizacijski šum je prateća pojava svakog procesa PCM-a i on ograničava korisnu dinamiku.Za finoću kvantizovanja od n = 16 bita, slijedi da je odnos signal/šum čak 98,08 dB, a za 8 bitno kvantiziranje S/N je samo 49,93 dB.

Potrebno je spomenuti da se amplitude signala snimljene sa 16-bitnom finoćom kvantizovanja, zapisuju u računalu kao 16-bitni integer brojevi, tj. u rasponu od -32768 do +32767. Pri tome najniža numerička vrednost (-32768) odgovara najvišoj negativnoj amplitudi, najviša numerička vrednost (+32767) odgovara najvišoj pozitivnoj amplitudi, a 0 odgovara naponu od 0 V (tj. kad nema signala na ulazu).

Iznos kvantizacijskog šuma i na osnovu toga izračunat odnos signal-šum je teorijski maksimum korisne dinamike. U praksi je korisna dinamika muzičkih kartica oko 80 dB iako koriste 16-bitnu finoću kvantizovanja. Navedeni odnos signal/šum je posledica klasičnog šuma elektronskih komponenata i sklopova od kojih se sastoji muzička kartica.

4.7. Smetnje i ostali uticaji

Neželjeni pratioci svakog audio snimanja su brujanje i šum. Brujanje je posledica niskonaponske gradske mreže čije EM polje n*50 Hz ipak prolazi kroz oklopljeni kabel kojim je spojen odgovarajući uređaj s ulazom muzičke kartice. Izvor šuma može biti sam uređaj ili sami sklopovi muzičke kartice. Mikrofon treba izolovati od nepoželjnih izvora audio signala. Vrlo glasan izvor zvuka je sam kompjuter. Pokušajte mikrofon udaljiti što je moguće više od stola gde Vam je smešteno kompjuter.

Potrebno je voditi računa i o frekvencijsko-amplitudnim karakteristikama upotrebljenih uređaja. Npr. mikrofon prosečnog kvaliteta ne registruje zvukove preniskih i previsokih frekvencija). Fizikalne pojave koje odgovarajući uređaji registruju, ne pretvaraju se linearno u električne signale, već ih, na žalost, ti uređaji "obogaćuju" harmonijskim i neharmonijskim izobličenjima.

5. SIGNALI SLIKE

Osnovna karakteristika signala slike u TV sistemima jeste velika širina spektra, B =5 MHz, u frekvencijskom opsegu (10 Hz÷5MHz), kao i velika složenost sistema. Broj linija po slici u PAL sistemu koji se koristi kod nas i u većem delu Evrope jednak je N = 625, a broj slika iznosi 25 u sekundi ( = 25Hz) sf . TV signal je najsloženiji signal u klasičnim telekomunikacijama. Za svaku tačku u ravni ekrana treba preneti tri podatka: intenzitet, boju i zasićenost. Ustanovljeno je da se bilo koja boja može dobiti kombinacijama različitih količina tri primarne boje. Najčešće se koristi RGB sistem sa crvenom (R), zelenom (G) i plavom

9

Page 10: Osnovne karakteristike signala: telefonskog, audio i signala slike

bojom (B), sa talasnim dužinama 630 nm, 520 nm i 450 nm.Radi kompatibilnosti kolor sistema sa monohromatskim, umesto tri signala koji predstavljaju navedene primare, prenosi se takođe tri signala:- luminentni signal koji prenosi ukupnu informaciju o osvetljenosti svake tačke i-dva hrominentna signala koji se izračunavaju kao linearne kombinacije (razlike) luminentnog signala i plavog primara, odnosno luminentnog signala i crvenog primara.

Iz ova tri signala stariji (crno beli) prijemnici koriste samo luminentni deo i prikazuju crno-belusliku. Noviji prijemnici kombinacijom tri signala određuju tri primarne boje za svaku tačku na ekranu i prikazuju sliku u boji. Istovremeni prenos više signala omogućen je postupkom frekvencijskog multipleksiranja.

6. PRINCIP RADA TELEVIZIJE

Princip rada televizije zasnovan je na ideji da se slike pretvore u električne signale koji se u obliku radio talasa emituju u etar. Ti radio talasi stižu do TV antena ulaze u TV prijemnik gde se ponovo pretvaraju u električne signale. Ovi električni signali se uz pomoć električnih sklopova i katodne cevi pretvaraju u sliku uz koju ide i prateći ton.Da bi se sve ovo dogodilo neophodna je televizijska kamera koja ili snima program na traku video rekordera (za odloženo emitovanje) ili signal iz kamere ide direktno u etar (direktan prenos). Video kamera funkcioniše na sledećem principu: svetlost ulazi u kameru kroz objektiv i pada na staklenu ploču analizatorske cevi. Iza ploče nalaze se filteri koji svetlost razlažu na primarne boje – crvenu plavu i zelenu. Zraci potom prolaze kroz elektrodu i udaraju u fotoosetljivu ploču koja emituje elektorne. Elektroni ostavljaju iza sebe trag, pa veći broj elektrona znači osvetljeniji deo slike i obrnuto.Skeniranje svake scene vrši se 25 puta u sekundi čime se stvara kontinuirani elekrični odnosno video signal. Kako evropski televizijski standard (PAL) radi na principu 625 linija to znači da mlaz elektrona u jednoj sekundi 25 puta ispiše 625 linija. Tako se stvara iluzija neprekidne slike.Televizijski prijemnik radi obrnuto od televizijske kamere: signal stiže u katodnu cev televizora gde ga sačekaju tri „topa“ za tri osnovne boje – crvenu, plavu i zelenu. Kolikom će jačinom top „ispaliti“ određenu boju zavisi od primljenih informacija o boji i osvetljenosti slike. Topovi takođe primaju informaciju o sinhronizaciji slike i tona. Zraci udaraju u fosforne tačkice na ekranu koje su organizovane u grupama po tri, svaka reaguje na jednu osnovnu boju. Kada ih pogodi mlaz iz topa tačke zasvetle. Jačina njihovog osvetljenja zavisi od inteziteta zraka koji ih je pogodio. Tako dobijamo sliku veoma blisku originalnoj slici koja se emituje iz studija udaljenih nekoliko hiljada kilometara.

Televizija kao tehnološki fenomen je od svog postanka pa do danas ostvarila ogroman napredak. Dok su prvobitne televizijske tehnologije jedva uspevale da prikažu statičnu sliku od 40 linija bez zvuka, današnji TV standardi nam omogućuju prenos pokretnih slika rezolucije ~2mpix (1920x1080) u pratnji sa 5.1 soraund zvukom. Ali tu ne prestaje razvoj, naučnici širom sveta već uveliko rade na sledećem televizijskom standardu 1440p koji će

10

Page 11: Osnovne karakteristike signala: telefonskog, audio i signala slike

imati rezoluciju od 2560x1440 piksela što je duplo vishe od 720p formata. Pored ovog formata uporedo se radi na razvoju njegovih naslednika, pa tako 1440p treba da nasledi 2160p koji prikazuje dvostruko veču rezoluciju od 1080p formata. Svakako format koji će doneti revoluciju na polju televizije u ne tako dalekoj budućnosti je Super HiVision ili Ultra High Definition koji ima rezoluciju od neverovatnih 7680x4320 piksela.

Slika 1. Rezolucije

7. HDTV

HDTV je skraćenica za 'High Definition Television'. Ovaj standard predstavlja televiziju u svom najboljem obliku. HDTV može da emituje šest puta veću količinu informacija od starih analognih sistema, stvarajući na taj način bolji kvalitet reproductive slike i zvuka. HDTV je izmišljen u Japanskoj kompaniji NHK STRL (Nippon Hōsō Kyōkai – Science and Technical Research Laboratories) krajem 60-ih godina dvadesetog veka.Video svojim svakodnevnim tehnološkim napretkom približava video sliku filmskoj slici. Od same svoje pojave video slika se neprestano uspoređuje s filmskom. O tome postoje različiti stavovi.Video tehnologija je pre svega ograničena i podeljena postojećim TV standardima. Osnovni parametri današnje televizije (broj redova u slici, poluslika u sekundi i standard proreda 2:1) određeni su još pre pedeset godina, a standardi TV u boji postavljeni su u SAD-u pre 36, a u Evropi pre dvadesetak godina. Standardi TV-a u boji koji se danas u svetu koriste su PAL (Phase alternation line), NTSC (National television standards committee) i SECAM (Séquentiel couleur avec mémoire). Zajedničko tim standardima je samo proporcija okvira slike, u razmeri 3 : 4, tj. 1:1,33 (to je i razmera stranica standardnog filmskog 35 mm formata). Ostali parametri su bitno različiti.

11

Page 12: Osnovne karakteristike signala: telefonskog, audio i signala slike

PAL (evropski standard) reprodukuje se u 625 linija i 25 slika odnosno 50 poluslika u sekundi, a NTSC (američki i japanski) 525 linija, 30 slika i 60 poluslika. Ova dva standarda su potpuno nekompatibilna. SECAM se od PAL-a razlikuje u načinu kodiranja boje, i u upotrebi je u zemljama bivšeg Varšavskog pakta. Razvojem tehnologije TV industrija poboljšava kvalitet slike, ali unutar postojećih parametara TV standarda ona nikako nije mogla dostići kvalitet koji pri gledanju daje filmska projekcija (film look).

7.1. Analogna televizija

Koreni televizije sežu cak do 1923. godine kada su u SAD i Engleskoj ostvareni prvi prenosi crno-belih silueta. Prvi redovni televizijski program započeo je s emitovanjem 1936. godine u Velikoj Britaniji, ali je tokom ratnih godina prekinut. Posle rata, televizija ponovo oživljava u savršenijem obliku, zahvaljujući televizijskoj tehnici koja je razvijana u ratne svrhe. Značajnu prekretnicu predstavlja 1954. godina kada u SAD počinje emitovanje prvog programa kompatibilne televizije u boji. Kompatibilnost se ogleda u tome sto crno-beli prijemnik može da primi program u boji kao crno-belu informaciju, a prijemnik u boji može da primi i reprodukuje crno-beli program. To je moguce zahvaljujuci načinu razlaganja slike u televizijskom signalu. Slika u boji se razlaže na informaciju o sjajnosti svakog elementa slike (luminansa) i informaciju o boji (hrominansa). Crno-beli televizor obrađuje i prikazuje samo luminansu (komponenta Y), dok hrominansu ignoriše.

Hrominansa se dobija razlaganjem boja na tri osnovne boje – crvenu, plavu i zelenu (RGB). Bilo koju boju je moguće dobiti kombinacijom crvene, plave i zelene u određenim procentima. Međutim, dovoljno je emitovati informaciju o samo dve komponente, Cr i Cb, posto je količinu preostale komponente moguce izračunati. Na primer, kada tačku određene boje cini 50 odsto crvene i 40 odsto plave, zelena komponenta je ostatak do 100 odsto odnosno 10 odsto. Zelena komponenta se izostavlja zato što je najosetljivija na smetnje u prenosnim sistemima, a na taj nacin se i smanjuje kolicina informacije koja se prenosi. Cr i Cb signali se u predajniku mešaju u jedan signal i tako se šalju. U prijemniku ih je neophodno demodulisati, a u različitim zemljama je to rešeno na različite načine, pa tako danas postoje tri međusobno nekompatibilna standarda – NTSC, PAL i SECAM.

NTSC (National Television System Committee) je razvijen 1950. godine kao prvi televizijski standard. Zasnovan je na 525 linija i frekvenciji osvežavanja slike od 60 Hz. U upotrebi je u SAD, Kanadi i Japanu.

PAL (Phase Alternating Line) je 15 godina mlađi od NTSC-a. Njegove odlike su 625 linija i 50 Hz. Detaljniji je od NTSC-a jer ima 100 linija više i nije podložan greškama u boji. Međutim, zbog osvežavanja slike od 50 Hz, podložniji je treptanju (flicker). U upotrebi je u najvećem delu Evrope (kao i kod nas).

SECAM (Sequence Couleur a Memoire) je vrsnjak PAL standarda. Eliminisanje grešaka u boji izvedeno je na drukčiji način od PAL-a, ali je u svakom drugom pogledu deli s njim

12

Page 13: Osnovne karakteristike signala: telefonskog, audio i signala slike

prednosti i nedostatke. U upotrebi je u Francuskoj, Grčkoj, Rusiji, nekim zemljama istočne Evrope i u Africi.Kao što vidimo, standardi na kojima se zasniva današnja televizija postavljeni su pre skoro pola veka. Od tada se skoro ništa nije promenilo. Ako pogledamo rezoluciju televizijske slike koja u PAL standardu iznosi 768 x 576 piksela, vidimo da je daleko ispod standarda koji postavljaju današnji kompjuterski monitori. To je postalo naročito izrazeno povećanjem dijagonale televizijskih ekrana, pri čemu rezolucija slike ostaje nepromenjena. Program na takvim televizorima moguće je gledati samo iz daljine jer se iz blizine uočavaju tacke od kojih je sačinjena slika. Zbog toga postoje brojni novi standardi koji se trude da prevaziđu ograničenja današnje televizije i da doživljaj gledanja dignu na viši nivo. Svi se oni kreću u pravcu digitalnog procesiranja slike.

7.2. Osnovni principi HDTV-a

Osnovni koncept koji se krije iza televizije visoke definicije (HDTV) u stvari nije samo povećanje definicije po jediničnoj zoni ... već pre uvećanje procenta vidnog polja koje zauzima slika.Većina predloženih analognih i digitalnih HDTV sistema su išli u pravcu uvećanja broja, orijentaciono 100%, horizontalnih i vertikalnih piksela.

(Predloženo je grubo oko 1MB po frejmu sa oko 1000 linija puta 1000 tačaka). Ovo je tipično rezultovalo uvećanjem ugla vertikalnog i horizontalnog vidnog polja sa faktorom 2 do 3. Glavni predlozi za HDTV takođe menjaju odnos sa 4/3 na 16/9 - praveći sliku koja više liči na film.

HDTV- kompatibilni TV obično koriste ekran sa odnosom strana 16:9. Slike visoke rezolucije (1920 piksela * 1080 linija ili 1280 piksela * 720 linija) dopuštaju da bude prikazano mnogo više detalja nego na klasičnom analognom TV-u ili standardnom DVD-u. HDTV za kodiranje koristi takozvani MPEG-2 format koji koriste i digitalna televizija i DVD. No, napretkom tehnologije su se pojavili novi formati poput MPEG-4 i Windows Media® 9 koji omogućavaju efikasnije kodiranje i korišćenje frekventnog pojasa. Posledica toga su veći broj TV kanala, veći broj filmova po disku i kvalitetnija slika.

Kao i NTSC i PAL, 1920*1080 emitovani program je sa preplitanjem (interlacing), sa 50 ili 60 polja u sekundi da bi se redukovali zahtevi širine prenosnog opsega i to sa 24, 25 ili 30 slika u sekundi pri čemu je korišćeno progresivno skeniranje. Naizmenično skeniranje linija ovog emitovanog programa je 50 ili 60 puta u sekundi, slično kao kod PAL-ovog (50Hz) ili NTSC-ovog (60Hz) preplitanja. Naziv ovog formata je 1080i, tj. 1080i60 u regionima gde se tradicionalno koristi NTSC, ili 1080i50 u regionima gde se koristi PAL 50Hz.1080p (progressive), označava da se radi o progresivnom skeniranju i često se naziva „true high-definition“ i obično se koristi za prenos signala sa manje od 50 polja u sekundi. Format 1280 * 720 linija podržava samo progresivno skeniranje (kod koga se vrši refresh cele slike svaki put) i oznaka mu je 720p.

13

Page 14: Osnovne karakteristike signala: telefonskog, audio i signala slike

7.3. TV visoke definicije

Televizija poboljšane definicije IDTV ( Improvement Definition ) kao i televizija proširene definicije EDTV ( Extended ) predstavljaju povećanje kvaliteta tona i slike uz, korišćenje postojećih standarda prenosa, predstavlja prelazno resenje ka HDTV. HDTV se u osnovi odnosi na poboljšanje slike, promenom dimenzija, povećanjem broja linija (rezolucija), uklanjanje treperenja, šumova i interferentnih smetnji kao i dobijanja zvuka CD kvaliteta.

Omogucavanjem memorisanje signala u TV prijemnik može se ostvariti progresivna sinteza bez proreda. Informacioni sadržaj se ne menja kroz RF kanal vec sa samo ponavlja preneta informacija. Slican efekat poboljšanja reprodukcije slike je sa 2x većom frekvencijom polu-slika, tj. vertikalnom frekvencijom 100Hz. Ovim se smanjuje treperenje.HDTV se u osnovi odnosi na poboljšanje slike, promenom dimezija, povećanjem broja linija (rezolucija), uklanjanje treperenja, šumova i interferentnih smetnji kao i dobijanj zvuka CD kvaliteta.

7.4. Prednosti

Prva velika prednost je mogućnost produciranja homogenih, perfektnih boja sto će dozvoljavati tačno mešanje boja. Sa poboljšanjem prikaza boja pomoću lasera, ovi displeji će biti u mogućnosti prikazati do 90% boja vidljivog spektra. Drugim rečima laser tehnologija će prikazivati bogatije, zasićenije boje bolje od plasma, LCD ili CRT displeja.Upola lakše težinom i cenom od LCD-a i velikih plasmi.Potrošnja je svedena na 25% od ukupne snage koje „gutaju“ Plasma ili LCD displeji. Tanki su kao današnji LCD. Preko 50,000 sati life time.

Pošto ce output snage lasera biti konstantna, slika nece bledeti vremenom kao što je to slučaj sa plasmama i određenim LCD implementacijama, nema trošenja laserskih ćelija kao što je slučaj sa kristalom ili plasma plinom.

14

Page 15: Osnovne karakteristike signala: telefonskog, audio i signala slike

Slika 2. IDTV

Televizija visoke definicije nudi značajno više rezolucije slike. Razlika u rezoluciji sa sobom nosi i razliku u odnosu dimenzija slike. Dok je kod standardne televizije taj odnos 4:3, kod formata visoke definicije on iznosi 16:9, sto je blisko bioskopskom formatu. Postoje promene i na polju zvuka jer je jasno da zvuk mora da prati visoki kvalitet slike. U televiziji visoke definicije moguće je emitovati zvuk u 5.1 Dolby Digital Surround odnosno AC3 formatu.

Laicima se cesto desava da DVD i digitalnu satelitsku televiziju izjednače s digitalnom televizijom. Iako DVD format koristi MPEG-2 kompresiju za snimanje sadrzaja na medij i podrzava 5.1 zvuk, ipak se radi o formatu namenjenom prikazivanju na standardnim televizijskim aparatima. Digitalni zapis na DVD-u se konvertuje u analogni oblik kako bi se prikazao. Slično tome, digitalna satelitska televizija je, u stvari, analogna televizija koja se konvertuje u digitalni oblik, MPEG-2 kompresijom prenosi do primaoca, gde se vraća u analogni oblik da bi bila prikazana. Zahvaljujući digitalnom vidu čuvanja odnosno prenosa informacije, DVD i digitalna satelitska televizija se odlikuju visokim kvalitetom slike, ali je to ipak 10 puta lošije od onoga sto HDTV nudi!

Problemi uvođenja televizije visoke definicije identični su problemima koji su se pojavili 1954. godine uvođenjem televizije u boji – kako odrzati kompatibilnost i smanjiti troškove. Za televizijske stanice troškovi su očigledni jer obuhvataju kupovinu kompletne nove opreme. Publika u ovom trenutku i dalje ima više izbora. U ponudi su HDTV konvertori koji omogucavaju gledanje HDTV-a na obicnim televizijskim aparatima, SDTV aparati koji su u stanju da prikazu samo 480p rezoluciju i imaju analogne tjunere (za standardnu televiziju), kao i pravi HDTV (1080i/1080p) televizijski aparati (sa ili bez tjunera). U ovom trenutku, zahvaljujći postojanju paralelnih sistema emitovanja, bilo koje od ovih rešenja prihvatljivo je

15

Page 16: Osnovne karakteristike signala: telefonskog, audio i signala slike

za krajnjeg korisnika. Međutim, potpuni prelazak na HDTV zahtevaće i promenu kućnih sistema za snimanje.Recimo, VHS rikorderi koji se danas koriste postaće neupotrebljivi. Zameniće ih DVR (Digital Video Recorder) uredaji koji kao medij za čuvanje snimka upotrebljavaju hard disk. Integracija sa HDTV-ima nudi mnoge pogodnosti, a kao primer navešćemo mogućnost pauziranja programa koji teče uživo i njegovog nastavljanja posle određenog vremena. Do pauziranja, program se prikazuje uzivo na televizoru, a u trenutku pauziranja počinje njegovo snimanje na disk. Ovakvi uredaji već su nekoliko godina stvarnost, a ime koje se najčesće pominje uz DVR jeste ime američke kompanije TiVo.

7.5. Karakteristike HDTV-a

HDTV odnosno High Definition Television je tehnologija koja nudi kvalitetu slike i zvuka značajno veće kvalitete u odnosu na tradicionalne tehnologije prikaza slike i zvuka (PAL, NTSC, SECAM,…). Iako je u samom početku bio emitiran u Europi i Japanu u analognom formatu, danas se HDTV signal šalje isključivo u digitalnom obliku. HD tehnologija je prvi put predstavljena u SAD-u u 90.-tim godinama 20. veka od strane grupe elektronskih kompanija zvanih Digital HDTV Grand Alliance.

HDTV nudi daleko veći kvalitet slike u odnosu na standardne televizore. S obzirom da je rezolucija veća, slika je oštrija, manje mutna i u celini bliža stvarnosti. HD nudi i finije pokrete, detaljnjije i življe boje, a tu je i vrlo visok kvalitet višekanalnog zvuka koji čini iskustvo gledanja još boljim.

Slika 3. Razlika kvalitete slike DVD vs HD DVD

7.6. Kvalitet signala

HDTV nudi dva kvaliteta signala: 720 i 1080 su osnovne oznake, a njima se dodaje ili slovo “i” ili slovo “p” što označava kakav je način iscrtavanja slike (i = interlaced - iscrtava se

16

Page 17: Osnovne karakteristike signala: telefonskog, audio i signala slike

svaka druga linija, a onda ostale linije; p = progressive - linija po linija se iscrtava). 720 i 1080 predstavljaju “visinu” slike, a širina iznosi 1280, odnosno 1920 piksela). Broj sličica u sekundi (eng. FPS) se katkad navede pokraj oznake, npr. 720p60 što označava rezoluciju 1280×720, progresivan način iscrtavanja slike i 60 sličica u sekundi. Ako se ne spomene broj sličica, onda računajte da se radi o 50 ili 60 za 720p rezoluciju, dok za 1080 su danas česti 1080p24, 1080p25 ili 1080p30 koji će u budućnosti biti zamenjeni formatima 1080p50 i 1080p60.

Ako je poznata rezolucija DVD-a koja iznosi 720×576 odnosno 720×480 piksela, onda je jasno da HD nudi više puta više informacija pri iscrtavanju slike, s obzirom da je njegova vertikalna rezolucija u slučaju 720p standarda jednaka horizontalnoj rezoluciji DVD-a. Drugim riječima, širina slike DVD-a je jednaka visini slike kod slabijeg HD standarda.

HDTV tehnologija polako prodire u domaćinstva širom sveta, a procenjuje se da oko 24 miliona domaćinstva u SAD-u poseduje “HD Ready” TV prijemnik. Ipak, samo pola ove brojke može uistinu uživati u HD signalu jer ne poseduje kablovski ili satelitski HD tjuner. Situacija se stalno poboljšava s obzirom na sve veću ponudu HD TV prijemnika, satelitskih risivera, a količina HD materijala je isto tako u stalnom porastu.

7.7. Svjetlina i kontrast

Svjetlina i kontrast su dva druga vrlo važna faktora pri odabiru vašeg novog televizora, a i ovdje kupac mora pripaziti na specifikacije proizvođača. Kontrast LCD televizora predstavlja odnos najsvetlijeg i najtamnijeg dela ekrana, tj. govori nam koliko je puta bela tačka na ekranu svetlija od crne. Često viđene vrednosti su 500:1, 800:1, 1000:1, a mogu se pronaći i modeli koji nude 2000 ili čak 3000:1. 500:1 nam govori da je bela tačka na ekranu pet stotina puta svetlija od crne. U praksi, što je ovaj odnos veći to su vernije boje na ekranu. Kontrast ni na koji način ne utiče na oštrinu, rezoluciju ili osvežavanje ekrana, već isključivo određuje kvalitet prikazanih boja.

Svjetlina (eng. brightness) se meri u broju kandela po metru kvadratnom (cd/m2), a govori na koliko jasno ćemo videti sliku na ekranu u uslovima velike okolne svetline. Što je ova vrednost veća to ćemo lakše videti sliku na ekranu u uslovima jake okolne svetline. Tipičan TV prijemnik ima svetlinu od oko 350 cd/m2, laptop-ovi starije generacije oko 400 cd/m2, a kod modernih televizora i HDTV ekrana ova se vrednost može popeti i do 1000 cd/m2.Televizor koji koristi neki od “overdrive” sastava može navoditi neverovatne kontraste od 2000 ili čak 3000:1, a moguće je da će televizor sa stvarnih 1000:1 postizati bolje performanse. 7.8. HDTV u poređenju sa standardnim TV formatima

Komercijalnu HDTV (High-definition Television) prvi je razvio japanski Nippon Hoso Kyokai 1969. godine. Međutim, sistem nije postao opšte-prihvaćen sve do samog kraja

17

Page 18: Osnovne karakteristike signala: telefonskog, audio i signala slike

proslog veka, a početkom ovog stoleća standardi televizije visoke rezolucije takmiče se u globalnoj trci da postanu opšte-prihvacen vid prenosa televizijskog signala.

Internacionalna Telekomunikaciona Unija (ITU-R) je dokumentom sa oznakom BT.709 definisala tri HDTV standarda. Oni uključuju 1080i sa 1080 aktivno prepletenih (interlaced) linija, 1080p sa 1080 progresivno skeniranih linija, kao i 720p sa 720 progresivno skeniranih linija. Svi standardi koriste proporcije slike 16:9 navodeći mnoge korisnike na pogrešan zaključak izjednačavanja televizora širokih ekrana sa HDTV-om. Svi trenutni HDTV standardi emitovanja usaglašeni su sa specifikacijama ATSC (Advanced Television Systems Committee) i DVB (Digital Video Broadcasting) , američkim i evropskim specifikacijama za digitalnu televiziju.

HDTV ima mogućnost reprodukcije zvuka „bioskopske atmosfere” jer koristi Dolby Digital (AC-3) format koji podržava „5.1” sistem okružujućeg (surround) zvuka, ali sa još boljim kvalitetom (više od standardnih 48 KHz koje pruža DVD).

Televizija visoke definicije je sistem digitalnog prenosa TV signala sa mnogo većom rezolucijom od tradicionalnih SDTV (Standard-definition television) formata, kao što su NTSC, SECAM i PAL. Mada su se neki rani formati analogne HDTV emitovali u Japanu i Evropi, HDTV se emituje digitalno zbog toga što digitalna televizija (DTV) zahteva mnogo manju širinu propusnog opsega ako se koristi dovoljna video kompresija. Digitalnu HDTV tehnologiju prvi put je predstavila grupa elektronskih kompanija zvanih „Digital HDTV Grand Alliance” u Sjedinjenim Američkim Državama tokom 1990-tih.

Slika 4. Rzlika između HD i DVD

7.9. Sedam stvari koje se očekuju od HDTV-a

1. Visoka definicija - sa rezolucijom od 1024x768 i više tačaka po inču, HDTV je daleko superiorniji od analogne televizije.

18

Page 19: Osnovne karakteristike signala: telefonskog, audio i signala slike

2. Veća slika - zbog promene odnosa širine i visine ekrana sa 4:3 na 16:9, propisana distanca posmatranja ekrana je smanjena (na primer ako je ekran visok 30 centimetara, onda preporučena razdaljina iznosi 90 centimetara od ekrana). Pravi razlog za povećanje širine ekrana je omogućavanje širine polja gledanja slike od 30 stepeni. Da bi se ovo ispoštovalo, gledalac mora biti na propisanoj daljini gledanja.Ovako uvećano polje je dosta realnije od standardnih deset stepeni kod NTSC standarda.

3. Više boja - HDTV slika nosi pet puta više informacija o boji nego NTSC sistem. Preciznost ovakve slike je poprilično revolucionarna.

4. Širi ekran - je prva stvar koju ćete primetiti kod HDTV setova. Ova mogućnost simulira pravi filmski ekran. Gledanje filmova koji su adaptirani za TV će uskoro biti prošlost.5. Multikanalni digitalni CD kvalitet zvuka - je nešto zbog čega sam se i odlučio da pišem o ovoj inovaciji. Gledanjem HDTV-a čućete mnogo prirodniji tonalni balans. Dijalozi će biti mnogo više razumljiviji. U 6.1 sistemima, moguće je dobiti jasan istovremeni zvuk sa svih 6 glavnih kanala. Prilikom teških mikseva efekata, često je teško razaznati dijalog. U multikanalnim audio sistemima, dijalog će biti jasniji, čak i u scenama sa glasnim pozadinskim efektima.Osetna će biti veća uniformnost zvukova okruženja. Lokalizacija zvuka biće preciznija i fokusiranija. Gledalac će takođe moći da doživi ceo dinamički opseg i frekventni odziv bez distorzije ili drugih smetnji. Takođe, sistem će moći da reprodukuje najniže dve oktave bez ikakvih problema.

6. Novi tipovi uređaja - svi su primetili komercijalni efekat ravnih (flat) ekrana. Kompjuterski, televizijski ili bilo koji drugi ekrani doživljavaju preporod u svom dizajnu. Sa fleksibilnošću koju nudi HDTV, televizijske kompanije mogu da stvaraju izvanredne inovacije.

7. Nove mogućnosti - sa prednostima digitalne televizije dolazi i digitalno programiranje, a sa programiranjem i nove tehnološke mogućnosti. U prevodu, kompjuteri, kamere, video rekorderi, satelitsko programiranje i mreže počeće da nude nove mogućnosti. Digitalna televizija je tehnologija koja će zasigurno promeniti mnoge stvari.

7.10. Rezolucija

Na TV prijemnicima je uvjek jasno istaknuto kolika je rezolucija ekrana. Kada je riječ o ekranima koji mogu da prikažu sliku u HD rezoluciji, postoji niz oznaka koje se koriste, a nerijetko znaju da zbune kupca. Neke od uobičajnih oznaka su:

19

Page 20: Osnovne karakteristike signala: telefonskog, audio i signala slike

HD 720i HD 720p HD 1080i HD 1080pRezolucija 1080 je svakako viša od rezolucije 720, ali obe spadaju u visoku rezoluciju -HD. Pometnju unose slova p i i. Ona se odnose na način iscrtavanja slike na ekranu. Naime, slika na televizijskom ekranu (kako na starijim tako i na savremenim televizorima) se iscrtava red po red, ne cijela odjedanput. Slično kao kad matrični štampač isrtava sliku na papiru - red po red, samo je to kod televizije neuporedivo brže pa to ne primjećujemo.Slovo i (interlaced) ukazuje na to da se slika na ekranu iscrtava u dva maha: prvo se iscrtava svaki parni pa odmah zatim svaki neparni red. Sve to se naravno odvija dovoljno brzo pa se ne primjeti da slika nije cijela. Ovo je naslijeđeno od SDTV-a.Slovo ρ (progressive) u oznaci rezolucije znači da se slika na ekranu iscrtava upravo red po red - bez preskakanja. Ovo je bitno za velike ekrane, veće od standardnih, jer su se na njima ranije uočavale smetnje u vidu treperenja, pogotovo prilikom prikazivanja vrlo dinamične slike. Uz primjenu ovakvog iscrtavanja slike, dakle bez preskakanja redova, treperenje se gubi. Ovakva slika se smatra boljom, što ona svakako i jeste, ali ljudsko oko u praksi na manjem ekranu teško može da primjeti razliku između rezolucija HD 1080i i 1080p. Broj sličica u sekundi (eng. Frames Per Second) se katkad navede pored oznake, npr. 720p60 što označava rezoluciju 1280×720, progresivan način iscrtavanja slike i 60 sličica u sekundi. Ako se ne spomene broj sličica, onda se radi o 50 ili 60 za 720p rezoluciju, dok za 1080 su danas česti 1080p24, 1080p25 ili 1080p30 koji će u budućnosti biti zamjenjeni formatima 1080p50 i 1080p60. Ako je poznata rezolucija DVD-a koja iznosi 720×576 odnosno 720×480 piksela, onda je jasno da HD nudi više puta više informacija pri iscrtavanju slike, s obzirom da je njegova vertikalna rezolucija u slučaju 720p standarda jednaka horizontalnoj rezoluciji DVD-a. Drugim riječima, širina slike DVD-a je jednaka visini slike kod slabijeg HD standarda.Rezolucija označena sa HD 1080p trenutno predstavlja sam vrh po pitanju jasnoće slike na TV prijemniku. Ovu rezoluciju nazivaju još i FULL HD, TRUE HD i ULTRA HD.Treba napomenuti i to da ekran visoke HD rezolucije ne podrazumjeva to da će slika na takvom televizoru automatski biti te rezolucije, bez obzira na to šta se gleda. Samo ukoliko se emituje sadržaj koji je snimljen u HD-u, i prikazana slika će biti HD.

7.11. HDTV prijemnici

Kupovina HDTV prijemnika je definitvno najzahtjevnija jer od njegovog kvaliteta i mogućnosti zavisi čitavo vaše iskustvo i doživljaj gledanja. Kupovina HDTV-a se razlikuje od kupovine standardnog, SD televizora po daleko većem broju faktora na koje je potrebno obratiti pažnju prilikom kupovine. Dok ste kod standarnih televizora najviše obraćali pažnju na dijagonalu i tip ekrana, kod HDTV-a još morate obratiti pažnju na rezoluciju zaslona, podržane standarde, brzina odziva, osvijetljenost, kontrast, broj i tip konektora….Slijedi nekoliko riječi o svakom od ovih standarada.

20

Page 21: Osnovne karakteristike signala: telefonskog, audio i signala slike

7.12. Konektori

HDMI je skraćenica engleske složenice High-Definition Multimedia Interface (Multimedijalni međusklop-interfejs visoke definicije) odnosno kompaktni međusklop preko kojeg se prenose kombinovani zvučni/video podaci u nekomprimovanom obliku. Oni dolaze u razlicitim oblicima, dizajnu i veličinama, uključujući i razlike u cijenama koje se kreću u rasponu od samo nekoliko do 150 dolara. Jednom kada napokon kupite HD televizor željet ćete ga spojiti na što više uređaja koje posjedujete. Zbog toga je važno da prije kupovine također pogledate stražnju stranu televizora da vidite kojim terminalima raspolaže. U ovom je segmentu situacija prilično dobra i današnji televizori uistinu nude veliki broj različitih priključaka za spajanje na razne uređaje. Composite Video, S-Video, RGB terminali, Firewire (npr. za spajanje sa digitalnom video kamerom), DVI-D (za spajanje sa računarom, HDTV resiverima i DVD playerima) i HDMI priključci su česta pojava i osiguravaju da spojite gotovo svu video tehniku koju posjedujete, a također osiguravaju kompatibilnost i sa budućim uređajima.

Slika 5. Primjer HDMI konektora

7.13. HD Ready i Full HD

Prije par godina postojala je velika cjenovna razlika između HD Ready i Full HD TV prijemnika. HD Ready znači da je prirodna rezolucija vašeg ekrana 1360 x 720 piksela (720p), a Full HD da je ona 1920 x 1080 piksela (1080p). Ako govorimo o monitorima tada se isplati pucati na što veću rezoluciju jer vam ona donosi i više radne površine, što je uvijek prednost. Danas je zbog evolucije tehnologije većina 32" ekrana Full HD jednako kao što će uskoro i većina LCD-a imati LED pozadinsko osvjetljenje. Problem u praksi predstavlja još uvijek velika količina TV sadržaja u zastarjelom SD formatu (576x480 piksela).

8. 4K

21

Page 22: Osnovne karakteristike signala: telefonskog, audio i signala slike

Kada je HDTV došao na tržište, korisnici su bili sigurni da je to najbolja slika koju mogu vidjeti u vlastitim domovima na opremi koja nije namijenjena studijskim uslovima. Danas uživamo u punoj HD rezoluciji koju nude Blu-ray filmovi, satelitski program i internet servisi poput YouTube-a, a padom cijena i rastom kvalitete prikaza, nerijetko se takvi sadržaji gledaju na zaista velikim televizorima i monitorima. Ono što je nekada bio HD, danas je 4K – rezolucija budućnosti. Pomnožite HD rezoluciju s četiri i dobiti ćete 4K. Dakle, sve više se priča o 4K rezoluciji, a koja označava oko 4000 piksela po horizontali, a prvi takav televizor je proizvela Toshiba krajem prošle godine. 4D rezolucija od 3840 piksela u 2160 linija je upravo dvostruko veća od pune HD rezolucije s 1920 piksela u 1080 linija.Međutim ni 4K rezolucija nije granica – slijedeći korak je došao kroz najnovije kamere koje mogu proizvesti sliku koja nadilazi 4K specifikaciju. Japanski javni emiter NHK razvio je kameru koja proizvodi slike u nevjerovatnoj 16 puta višoj kvaliteti od one najbolje koju nudi HD. Signal je ništa manji od 7680×4320 piksela, za razliku od pune HD rezolucije od 1920×1080 piksela, uz te brojke smiješno izgleda standardna rezolucija od 720×576 piksela koja se nalazi npr. pohranjena na DVD medijima i TV programu. Ukratko, u odnosu na zaslon pune HD rezolucije, jasno je da super HD može prikazati 4x više svih dostupnih informacija.

Slika 6. 4K

Naravno, problem s ovakvim glomaznim slikama je u potrebi za isto takvim glomaznim procesorskim sistemom za rad s njima, što je NHK također proizveo. Nažalost, ostatak televizijske mreže nije u stanju nositi se s ovakvim slikama, zato će trebati proći još mnogo godina da bi super HD postao uobičajena emitirajuća norma. Podsjetimo, u Bosni i Hercegovini kao i u zemljama u okolini se trenutno svi programi emitiraju digitalno u SD rezoluciji (720 piksela u 576 linija), a gotovo svi su u 4:3 formatu umjesto opće prihvaćenog 16:9.

22

Page 23: Osnovne karakteristike signala: telefonskog, audio i signala slike

Najranije snimke u rezolucijama većim od 4K su prvi put bile dostupne ove godine kada su se održavale Olimpijske Igre u Londonu, za koje je bilo osigurano nekoliko lokacija na kojima su navijači mogli pratiti takmičenja u Ultra visokoj rezoluciji. Na takvim su se mjestima koristili veliki ekrani koji su se mogli nositi s takvim signalom. S konstantnim razvojem tehnologije, teško je zamisliti kako će televizori izgledati kroz nadolazeće godine, međutim jedno je sigurno – gledaoci će biti svjedoci sve realističnijih videa u vlastitom domu, a koji vremenom doista omoguće uživanje u virutalnoj stvarnosti.

Iako su veliki proizvođači u proteklom periodu predstavili neke od najsavremenijih televizora današnjice, sve ankete i istraživanja pokazuju kako će se 4K televizori nalaziti na margini sve do 2017. godine. U narednih 5. godina na svjetskom nivou 4K televizori će biti zastupljeni u globalnim isporukama svega 1%. Globalna isporuka 4K televizora u svijetu do 2017. godine će porasti na 2.1 milion 4K televizora, sa 4000  4K televizora koliko ih je isporučeno tokom 2012. godine.

Slika 7. Povećanje prodaje 4K televizora kroz predstojeće godine

Toshiba je predstavila Quad Full HD, 4K TV a njegova prodaja će početi u prvoj polovini 2013 godine. Nakon što je to učinilo već nekoliko proizvođača, svoj 4K TV odlučio je proizvesti i Sony. Sony je tako predstavio svoj prvi 4K TV (3840*2160) koji ima dijagonalu od 84 inča i brutalnu cijenu –25.000 američkih dolara. Punim imenom Sony Bravia KD-84X9005, televizor bi se na tržištu trebao pojaviti početkom 2013. godine. LG u segmentu 4K televizora također ima 84-inčni model po cijeni od 20.000 dolara, dok Toshiba svoj 55-inčni model nudi po cijeni od 10.000 dolara. Sasmusng je objavio da će početkom januara 2013. godine plasirati svoj 110-inčni Ultra HD ekran na sajmu Consumer Electronics Show (CES) koji će se održati u Las Vegasu, SAD. To će biti najveći HDTV viđen do sada. Osim ultra veličine zaslona, kako kažu, UHD TV ce imati dizajn koji nismo imali priliku vidjeti prije. Trenutno se ne spominje cijena ni daljnje specifikacije o ovom proizvodu.

23

Page 24: Osnovne karakteristike signala: telefonskog, audio i signala slike

Slika 8. Rzlika među pojedinim rezolucijama

Sharp je takođe predstavio svoj potpuno novi THX-certificirani 64-inčni zaslon UltraHDTV poznat kao ICC Purios. On ima rezoluciju od 3840 x 2160, koja zadovoljava standarde 4K UltraHD. Također posjeduje četiri HDMI ulaza, dva USB porta, Ethernet port i WiFi. Osim toga, također će imati 35-vat sistem zvučnika, priključak za slušalice, i više tunera, tako da korisnici mogu snimati dva programa istovremeno. Radit će se samo po narudžbi, a prvi put će biti dostupan u Japanu u januaru 2013 godine za 31.283 američkih dolara. Ovako visoku cijenu pravdaju uvjerenjem da će gledatelji imati takvu sliku koju neće moći razlikovati od stvarnog života. Vjeruju da su kupci ubijeđeni u njihov kvalitet tako da visoka cijena neće uticati na njihovu kupovnu odluku.

I dok svjedočimo o pojavi sve većeg broja monitora i televizora 4K rezolucije, vidimo da zajedničko za sve njih su velike dijagonale, što je jedna od karakteristika koje se gotovo podrazumijevaju u toj domeni. Međutim, japanska tvrtka Ortustech se nije željela promovirati 4K ekranima kojima se mogu prekrivati čitavi zidovi, već je predstavila najmanji Ultra HD 4K  monitor čija dijagonala iznosi samo 9,6 inča, odnosno 28 centimetara. Ovaj sićušni LCD ekran u sebi sadrži impresivnu rezoluciju od 3840 x 2160 piksela, što ga čini jedinstvenim primjerkom te tehnologije u svijetu. Ovi mališani su prikazani u javnosti prvi put na sajmu Electronica 2012 u Minhenu, koji se održao između 13. i 16.novembra. Minijaturni Ortustech Ultra HD 4K monitor je dizajniran za korištenje u profesionalnoj video opremi, te za potrebe medicinske dijagnostike, gdje se traži čista visokokvalitetna slika visoke rezolucije.

24

Page 25: Osnovne karakteristike signala: telefonskog, audio i signala slike

Slika 9. Najmanji Ultra HD 4K televizor

9. AUDIO I VIDEO FORMATI

9.1. Grafički formati

Monohromatska bit mapa• Svaki pixel se memoriše kao jedan bit (0 ili 1)• Primer: 640x480 pixela proizvode 37.5 kB• Pimenjuju se Dithering ili HalftoningRazličit raspored i gustina tačaka u poljima čiji se srednji nivo osvetljaja “prepozna”

Gray-scale slika• Pixeli se uobičajeno memorišu u byte-ima (od 0 do 255 nivoa sjajnosti)• 640x480 pixela daju više od 300kB

8-bitna kolor slika• Byte po pixel (od 0 do 255 različitih boja)• Zahteva se look-up tabela za boje• Slike mogu biti indeksirane (dodeljuju se vrednosti pojedinim bojama)• 640x480 pixel-a proizvodi 307.2 kB (kao i grayscale slika iste veličine)

25

Page 26: Osnovne karakteristike signala: telefonskog, audio i signala slike

24-bitna kolor slika• Byte po pixel (od 0 do 255 nivoa)- tri byte-a za RGB• 256x256x256 mogućih boja (16 777 216 ukupno)• 640x480 pixel-a proizvodi 921.6 kB• 32-bitske slike su 24-bitne sa dodatnim byte-om za efekte

9.2. Standardni nezavisni formati

Gif• Graphic Image Format (UNISYS Corp.) je definisan za prenos slika telefonskim linijama (modemska veza)• Koristi Lempel-Ziv Welch algoritam koji je neznatno modifikovan za linijsko skeniranje slika.• Ograničen je na 8-bitske (256 nivoa) kolor slike• Pogodan za slike bez blagih prelaza (grafika – srteži)• Podržava analizu sa proredom (interlacing)• Podržava transparenciju bez alfa kanala.

JPEG• Standardna fotografska kompresija• Uračunava HVS• Kompresija sa gubicima – dozvoljava proizvoljan kvalitet

Tiff• Tagged Image Format se koristi za memorisanje monohromatskih, gray-scale, 8-bitskih, 24-bitskih RGB slika• Kompresija bez gubitaka (ako nije pravljena iz neke već formirane komprimovane slike)• Nema prednosti nad JPEG

9.3. Alfa kanali

Alfa kanali imaju sledeće osobine:•Svaka slika (izuzev 16-bitskih) može da sadrži 24 kanala, uključujući kolor i gray-scale.•Svi kanali su 8-bitske grayscale slike, koje mogu da podrže 256 nivoa sivog.•Može se specificirati ime, kolor, maske, i prozirnost za svaki kanal.•Svi novi kanali imaju iste dimenzije i broj pixel-a.•Mogu se editovati maske koristeći “paint” alat, edit alat i filtre.

26

Page 27: Osnovne karakteristike signala: telefonskog, audio i signala slike

PNG• Portable Network Graphics (PNG) format• Kompresija bez gubitaka (koristi se za web)• Za razliku od GIF (8-bitske slike) podržava 24-bitske slike i daje transparenciju bez “reckave” strukture• PNG format podržava RGB, indeksirani kolor, gray-scale, i bitmap slike bez alfa kanala• Ne podržavaju ga svi web browser-i

10. KOMPRESIJA SLIKE

• Potreban je visok stepen kompresije (veći od 540 za CIF sa 25 slika u sekundi, preko PSTN) uzzadovoljavajući (subjektivni) kvalitet slike• Koristi se velika korelisanost susednih piksela u prostornom domenu (unutar slike – intraframe) i uvremenskom domenu (između susednih slika – interframe):• Koduje se samo razlika piksela (koja je mala)• Vrši se predikcija frejmova• Koduje se grupa piksela• Koriste se svojstva ljudskog vida (HVS), ...• Ostvaruju se visoki stepeni kompresije (preko 150:1) bez vidljive degradacije kvaliteta

Razvoj metoda za kompresiju slike• ITU-T (International Telecommunication Union – Telecommunication Sector, ranije CCITT), sa svojom VCEG (VideoCoding Expert Group)• ITU standardi H.26x pretežno za komunikaciju u realnom vremenu i od jednog ka drugom korisniku(point-to-point) ili od jednog ka ostalim korisnicima (point-to-multipoint).• ISO/IEC (International Standard Organisation / International Electrotechnical Commission) sagrupom MPEG (Motion Picture Experts Group)• ISO MPEG-x standardi za arhiviranje i distribuciju kvalitetnog video materijala (filmovi, kompjuterske igre, i slično) u komercijalne svrhe. Ciljna grupa predstavljaju proizvođači, provajderi i korisnici 'zabavnog' video materijalaKonvergencija standarda:MPEG-2 = ITU H.262, H.263 ~ MPEG-4, H.264 AVC = MPEG-4 Ver. 10

Kompresija mirne slike• JPEG, ISO Standard 10918 (alternativno referisan kao ITU T.81). Rad na standardu je započeo 80-tihgodina, a standard je usvojen 1992.

27

Page 28: Osnovne karakteristike signala: telefonskog, audio i signala slike

• Primarno je razvijen za kompresiju mirne slike ali se može primeniti i za pokretne slike – MJPEG

JPEG standard• Algoritamski gledano, JPEG se može ostvariti kao:• sekvencijalni DCT (Discrete Cosine Transform) postupak nad blokovima 8x8 piksela,• progresivni DCT postupak,• postupak bez gubitaka i• hijerarhijski postupak.Postupak bez gubitaka, zapravo, ne koristi kvantovanje, te nema gubitka informacije ali je stepen kompresije mali (do oko 5:1). Posebno su interesantni progresivni, a naročito hijerarhijski postupak, jer obezbeđuju brz prenos i/ili prikazivanje cele slike počevši od slike slabogkvaliteta do slike punog kvaliteta, kroz nekoliko prolaza.

Video signal• Uobičajeni format (dimenzija) slike 4:3• CIF (Common Intermediate Format): 288 linija, 352 luminentna (Y) piksela po liniji, sa 8 bpp, odnosno, 101952 bajtova (815616 bita). Podaci o boji: Cb (B-Y) i Cr (R-Y), svaka 144x176 piksela, 8 bpp = 50976 bajtova, odnosno, 407808 bita za obe komponente. Ukupno: 1.22 Mbita• 25 slika u sekundi: protok oko 30 Mbit/s• Jedan minut video materijala oko 230 Mbajta, igrani film (90 minuta) preko 20 Gbajta• Čak i QCIF (144x176 piksela za Y, 2x72x88 za boju) i sa 7.5 slika/sec (videokonferencija) zahteva protok od 2.25 Mbit/s

Kompresija video signala• Kodovanje pokretnih slika (video signala) pored prostorne uvodi i vremensku redundansku piksela, kao i predikciju pokreta, čime se ostvaruju visoki stepeni kompresije bez vidljive degradacije kvaliteta• Sredinom 80-tih godina prošlog veka: ITU-T H.261.• Prenos video signala za potrebe videokonferencije i videotelefonije preko ISDN – dakle, za prenos relativno sporih sekvenci (poznatih kao head-andshoulders) što je moguće ostvariti sa malim protocima bita.• Slike u CIF formatu i/ili QCIF (Quarter CIF).

ITU-T H.261• Svaka slika (frame), kako za luminentne tako i za hrominentne komponente, se deli na blokove veličine 8x8 piksela. Formiraju se makro-blokovi (MB) koji sadrže četiri luminentna bloka i po jedan hrominentni blok (format odmeravanja 4:1:1 ili 4:2:0). Od makro-blokova se formira grupa blokova (GOB = Group of Blocks)• Transformaciono kodovanje (za redukciju prostorne redundanse) i kompenzacija pokreta (za redukcijuvremenske redundanse). Prva slika u video sekvenci se koduje u tzv. intra-frame modu (tzv. I-slika), na isti način kao za mirnu sliku, slično kao u JPEG standardu.

28

Page 29: Osnovne karakteristike signala: telefonskog, audio i signala slike

H.261 - nastavak• Vremenska korelisanost, kao i inercija čovečijeg vida, dopuštaju ostvarenje visokog stepena kompresije.• Na osnovu jedne slike može se predvideti naredna slika u sekvenci, koja se, uobičajeno, malo razlikuje od stvarne naredne slike. Time se može kodovati samo razlika predikcije u odnosu na stvarnu sliku, čime se generišu tzv. P-slike. P-slike koriste predikciju pokreta, na osnovu prethodne I- ili P-slike iz sekvence, aobezbeđuju znatno veću kompresiju u odnosu na I-slike; P-slika koristi 50% do 70% manje bita u odnosu na I-sliku• Za predikciju pokreta se koristi luminentni sadržaj iz makro-blokova, tako što se vrši procena najboljeg slaganja blokova (BM = Block Matching). Svaki makro-blok iz trenutno procesirane slike se poredi sa makro-blokovima koji leže unutar prozora za pretraživanje u prethodno rekonstruisanoj slici

H.263 standardi• Dalji razvoj video kompresije ITU-T• Kratkoročan cilj – unapređenje standarda H.261: H.263 (usvojen 1996.) radui prenosa video signala kroz standardnu telefonsku ili mobilnu mrežu (64 kb/s) i njegove kasnije verzije H.263+ (ili H.263 Version 2), i H.263++,• Dugoročan cilj – projektovanje novog standarda: H.26L (poznat i kao H.263L). Koristi se više novih rešenja:• Kompresija na bazi wavelet-a; kompenzacija pokreta sa preklapanjem blokova (poboljšanje od oko 1.5 dB u odnosu na H.263++); celobrojne transformacije, što je pogodnije za hardversku realizaciju; PB-slike – kombinacija dve slike: P- i B-slika se koduju kao jedna jedinica.• Sama B-slika (prvi put uvedena u MPEG-1) dopušta veliku kompresiju, te ovakvo kodovanje omogućava povećanje brzine prenosa slika bez značajnijeg zahteva za povećanjem bitske brzine

ISO MPEG-1• MPEG-1, je projektovan prvenstveno radi memorisanja audiovizuelne informacije na optički CD-ROM. Kako je taj medijum pri 'single speed' modu zahtevao brzinu prenosa od 1.4 Mbit/s, ciljni zadatak je bio ostvariti 'video CD' (standardni CD koji može da sadrži do 70 minuta audiovizuelnog sadržaja), uz kvalitet koji je uporediv sa VHS video trakom – nije postigao komercijalni uspeh!• MPEG-1 pored predikcije unapred (P-slike) prvi put uvodi bidirekciono kodovanje. Novi tip slika, tzv. slike B tipa (bidirekcione), zasnovane su na izračunavanju vektora pokreta iz dve referentne slike, jedne ispred, a druge iza trenutno kodovane B slike (bez obzira da li su to I- ili P- slike

MPEG-2• Standard MPEG-2 (definisan i kao H.262, preporukom ITU-T), kompatibilan je sa MPEG-1 i fleksibilan –

29

Page 30: Osnovne karakteristike signala: telefonskog, audio i signala slike

dopušta širok raspon video kvaliteta od standardnog televizijskog do televizije visoke rezolucije (HDTV = High Definition TV). Izrazito je komercijalno orijentisan i namenjen TV difuznom ili kablovskom prenosu i/ili memorisanju audiovizuelnog sadržaja na optičkim CDROM ili DVD diskovima• Slojevi MPEGx imaju nekoliko nivoa, počevši od najnižeg to su: piksel, blok, makroblok, isečak (slice, deo slike koji sadrži 16 linija slike), slika, i grupa slika (GOP)

MPEG-4• MPEG-4 (1999. god.) je objektno-orijentisan. Koduju se detektovani objekti – dodatno povećanje stepena kompresije i fleksibilnost kodovanja. Standard je namenjen savremenim multimedijalnim komunikacijama: TV/film/zabava i različiti Web-orijentisani servise.• MPEG-4 standard koristi GOP (Group of Picture) organizaciju, kao i prethodni MPEG-2. Verzija 10 ovog standarda je doneta usaglašavanjem stavova komisija ITU i ISO/IEC organizacija, definisanim u preporuci H.264. Ima niz unapređenja: mogućnost predikcije pokreta na osnovu većeg broja vektora pokreta, skalabilnost (prostorna, vremenska, srukturalna), sprite kodovanje, pojedinačno kodovanje objekata u ravnima objekata (Video Object Plane, VOP), ...Jedna od novina u MPEG-4 standardu vezana je i za kodovanje zasnovano na modelu (model based).Ovakva vrsta kodovanja nalazi primenu i u snimanju animiranih sekvenci tehnikom motion capture.

Ostali MPEG standardi• Proširenja koncepta integracije idu u smeru upravljanja sadržajem komprimovanog materijala kroz MPEG-7 i MPEG-21 standarde, na kojima se intenzivno radi.

11. BLU-RAY

Ime Blu-ray je dobijeno iz nove tehnologije koja koristi plavo-ljubičasti laser za pisanje i čitanje podataka sa optičkog diska. Ime predstavlja kombinaciju “Blue” (blue-violet laser) I “Ray” (optical ray). Prema Blu-ray disk asocijaciji(Blu-ray Disc Association) spelovanje “Blu-ray” nije pogrešno, slovo e je namerno izostavljeno da bi pojam mogao biti registrovan kao robna marka, jer nije moguće registrovati pojmove koje se koriste u svakodnevnoj upotrebi. Često se javljaju greške u pisanju.

Pravo ime optičkog diska je Blu-ray Disc,ne Blu-ray Disk kako često možemo videti. Pravo, kraće ime je Blu-ray, ne Blu-Ray takođe česta greška. Skraćenica Blu-ray-a je BD ne BR ili BRD.

Blu-ray Disc(BD) predstavlja novu generaciju optičko prenosivih medija. Razvijen je od strane Blu-ray Disc Association2(BDA), grupe svetskih, vodećih kompanija u domenu elektronike, personalnih računara I digitalnih medija kao što su (Apple, Dell,

2 Blu-ray disk Asocijacija

30

Page 31: Osnovne karakteristike signala: telefonskog, audio i signala slike

Hitachi, HP, JVC, LG, Mitsubishi, Panasonic, Pioneer, Philips, Samsung, Sharp, Sony, TDK and Thomson). Format Blu-ray je razvijen da bi omogućio snimanje i reprodukovanje visoko-kvalitetnog video signala(HD), kao i da se na njega smesti velika količina podataka. Ovaj format pruža pet puta veći kapacitet od tradicionalnog DVD-a, I može da sadrži od 25GB do 50GB na dual-layer disku.

Slika 10. Blu-ray disk

11.1 Blu-ray Format

BD disk predstavlja prekretnicu u razvoju optičkih medija jer se prvi put počinje sa upotrebom plavog lasera. Blu-ray disk je predstavlja poslednji optički medij koji će koristi ti vidljivo svetlo. Plavi laser radi na talasnoj dužini od 400 nm sto omogućava veću količinu zapisanih podataka na disku. Ispitivane su I manje talasne dužine ali na kraju je odabrana dužina od 400 nm jer se pri manjim talasnim dužinama naglo gubi na kvalitetu zapisa a idući jos dalje stvaraju se efekti koji su slični sagorevanju od strane sunčeve svetlosti. Korišcenje plavog lasera na znatno manjim talasnim dužinama od predhodnika BD-a ( CD 750nm I DVD 650 nm) omogućilo je smeštanje veće količine podataka na disk. Zbog veoma male talasne dužine plavi laser ima izuzetno tanak snop čime se postiže veća gustina zapisa.

31

Page 32: Osnovne karakteristike signala: telefonskog, audio i signala slike

Slika 11. Poređenje debljine laserskog snopa

11.2. Razlika između Blu-ray-a I DVD-a

Kao I DVD Blu-ray nastaje za potrebe filmske industrije. Očekuje se da ce Blu-ray zameniti DVD format u potpunosti. BD format je širom sveta dobio podršku od najvećih filmskih studija, čak sedam od osam najvećih studija u Holivudu (Disney, Fox, Warner, Paramount, Sony, Lionsgate and MGM) su prihvatili Blu-ray za legitimnog naslednika DVD-a. Ovi filmski studiji kao I mnogi drugi najavili su izdavanje filmova visoke rezolucije na BD formatu. DVD format ce se zadržati na tržistu sve dok HDTV ne postane masovna tehnologija I u potpunosti zameni stare televizore. Dok se to ne desipitanje koje muci potročače je kompatibilnost ova dva formata. Dileme nema Blu-ray je kompatibilan sa DVD-om. Nekoliko vodećih kompanija u toj oblasti je demonstriralo uređaje koji čitaju I pišu podatke na CD,DVD I Blu-ray koristeći kompatibilnu glavu sa dva lasera.

Prednost Blu-rey-a I razlog prelaska na ovaj format je jednostavno rečeno HDTV. HD tehnologija pruža neverovatnu oštrinu I kolorit slike, pet puta je veća količina detalja u poređenju sa SD (standard-definition) tehnologijom. Problem sa sadašnjim DVD-om je to sto podržava samo SD jer ne poseduje kapacitet za HD tehnologiju.

12. WEB STREAMING

Napredak tehnologije je promjenio način na koji koristimo zvuk i sliku. Ljudi žele da koriste Internet ne samo za prenos teksta i statičnih slika, već i za audio i video komunikaciju.Termin streaming znači da korisnik može da sluša ili gleda fajl nakon što je download počeo.

Pri streaming-u snimljenog audio/videa fajlovi su kompresovani i čuvaju se na serveru. Klijent download-uje fajlove preko Interneta.

Pri streaming-u živog materijala korisnik prati emisiju putem Interneta. Što se tiče interaktivnog audio/videa on se sad koristi za komunikaciju na daljinu.

32

Page 33: Osnovne karakteristike signala: telefonskog, audio i signala slike

Prije nego što se zvučni i video signali mogu poslati Internetom moraju se digitalizovati i kompresovati.

Prvi pristup: Web Server Klijent (browser) koristi servise HTTP-a i šalje GET zahtjev serveru. Server onda

može poslati traženi fajl. Browser na klijentovom računaru onda koristi pomoćnu aplikaciju, „media player“, da bi pristupio datoteci.

Pri upotrebi Web Servera, kompletan fajl mora biti prenešen na računar klijenta kako bi mu se pristupilo. To zahtjeva od korisnika da čeka nekoliko minuta, ili čak sati kako bi pregledao (preslušao) zapis.

Drugi pristup: Web Server sa Metafile-om Ovim pristupom se media player direktno vezuje za Web Server. Server skladišti dva

fajla: audio/video i metafile koji sadrži informacije o zapisu. Koraci:

HTTP klijent pristupa Web Serveru naredbom GET Kao odgovor klijent dobija metafile Metafile se predaje media player-u Media player koristi URL iz metafile-a kako bi pristupio audio/video zapisu Web Server odgovara

Problem sa drugim pristupom je u tome što browser i media player oboje koriste usluge sa HTTP-a. HTTP je projektovan da komunicira preko TCP protokola. On je pogodan za prijem metafile-a, ali ne i za audio/video zapis. TCP protokol prati tok podataka i ponovo šalje izgubljene pakete

Treći pristup: Media Server Kako su Web Serveri okrenuti isključivo TCP-u, potreban nam je još jedan server:

Media Server. Slijedeći koraci su potrebni kako bi se ostvario ovakav vid komunikacije:

HTTP klijent pristupa Web Serveru naredbom GET Kao odgovor Web Server šalje metafile Metafile proslijeđen media player-u Media player koristi URL iz metafile-a da bi pristupio Media Serveru koristeći

UDP protokol Media Server odgovara traženim stream-om

Četvrt pristup: Media Server i RTSP Real Time Streaming Protocol (RTSP) je upravljački protokol projektovan da uveća

funkcionalnost streaming procesa. Koristeći RTSP imamo punu kontrolu nad reprodukcijom audio/video zapisa.

Potrebni koraci: HTTP klijent pristupa Web Serveru naredbom GET Kao odgovor Web Server šalje metafile Metafile proslijeđen media player-u

33

Page 34: Osnovne karakteristike signala: telefonskog, audio i signala slike

Media Server odgovara Media player šalje komandu PLAY kako bi započeo reprodukciju (streaming) Audio/video zapis se prenosi mrežom koristeći protoko zasnovan na UDP-u Konekcija se prekida TEARDOWN komandom Media server odgovara

13. ZAKLJUČAK

34

Page 35: Osnovne karakteristike signala: telefonskog, audio i signala slike

Pojam signala ili električnog signala može se definisati na više načina. Dve veoma razumljive definicije glase: a) Signal je (električni) ekvivalent poruke. b) Signal je skup podataka o nekoj pojavi ili događaju.Signal se u telekomunikacijama obično posmatra kao zavisna fizička veličina (zavisna promen- ljiva, funkcija). Ona se menja u zavisnosti od druge fizičke veličine (nezavisne promenljive). Zavisna promenljiva može da bude, po svojoj prirodi: napon, struja, električni potencijal, skup brojeva dobijenih očitavanjem nekih podataka, itd. Nezavisna promenljiva može da bude vreme, neka od prostornih koordinata.Najčešće je signal realna veličina. Ponekad se koriste i signali za koje kažemo da su kompleksni.HD tehnologija se vrlo sporim koracima približava domovima običnih korisnika i proći će još mnogo vremena dok količina materijala visoke rezolucije ne bude dostupna u velikom broju i po povoljnim cijenama. Tek kada filmovi na HD DVD i Blu-Ray medijima stignu u velikim količinama i po pristupačnim cijenama i kada ponuda zemaljskih TV kuća i satelitskih providera postane bogatija po broju kanala, tek tada će se investicija u ovu tehnologiju isplatiti.

Tokom nepunih sedam decenija svog postojanja, televizija je infiltrirala ogroman broj domova na našoj planeti i predstavlja osnovni vid zabave cak i u onim društvima koja ne bismo mogli nazvati tehnološki naprednim. Međutim, i pored dugog perioda postojanja, činjenica je da su inovacije na polju televizije prilično retke (uporedimo je samo s kompjuterskom industrijom). To sigurno nije zbog toga što je televizijska tehnika toliko dobra da je ne treba menjati, već zato što su ustanovljeni odredeni standardi s kojima se održava kompatibilnost.

Blu-ray svakako predstavlja tehnologiju u povoju koja je tek na početku svog razvića i postojanja. Vreme koje je potrebno za njegovo puno razviće se skraćuje, jer gotovo svakog dana dolazi do predstavljanja jos boljih I kvalitenijih rešenja.

Elektroničko učenje (e-učenje ili engl. e-learning) danas sve češće susrećemo u praktičnoj primjeni. Osim osnovne upotrebe multimedije i interneta u sklopu svakodnevnog formalnog obrazovanja, danas se putem sustava e-učenja omogućava i organizacija konferencija, kao i tzv. E-learning akademije, online obrazovanja zaposlenika u nekim tvrtkama te različiti komercijalni tečajevi. Alat LeCTo primjer je svakodnevnog razvitka i traženja novih i boljih mogućnosti u što kvalitetnijem načinu prikaza i obogaćivanja video snimki predavanja u svhru poboljšanja kvalitete e – učenja, ali i nastave općenito. S ugrađeno metodom streaminga, LeCTo Player ide korak dalje, te dodaje praktičnu notu u korištenje alata za e – učenje, te omogućuje praktičnu primjenu u vidu dodatka redovnoj nastavi i ponude dodatnih sadržaja.

11. LITERATURA

35

Page 36: Osnovne karakteristike signala: telefonskog, audio i signala slike

1. Željen.T. Osnovi Telekomunikacija. Novi Sad. 2004.

12. POPIS SLIKA

Slika 1. Rezolucije...................................................................................................................10.Slika 2. IDTV...........................................................................................................................15.Slika 3. Razlika kvalitete slike DVD vs HD DVD..................................................................16.Slika 4. Rzlika između HD i DVD...........................................................................................18.

Slika 5. Primjer HDMI konektora............................................................................................21.Slika 6. 4K................................................................................................................................22.

Slika 7. Povećanje prodaje 4K televizora kroz predstojeće godine.........................................23.Slika 8. Rzlika među pojedinim rezolucijama.........................................................................24.

Slika 9. Najmanji Ultra HD 4K televizor.................................................................................25.Slika 10. Blu-ray disk..............................................................................................................31.Slika 11. Poređenje debljine laserskog snopa..........................................................................32.

13. POPIS TABELA

Tabela.1. Formati zvučnih zapisa..............................................................................................7.Tabela 2. PCM...........................................................................................................................8.

36