Digit álna televízia 2013/14

1. Digitálna televízia2013/14 Ing. Ľudmila Maceková, PhD., 26.sep.2013 garant predmetu: prof. Ing. Stanislav Marchevský, CSc. TU v Košiciach

2. História 1890 - K. F. Braun – katódová trubica 1884 – P. G. Nipkow – „Electrictelescope“, Nipkowov kotúč 1927 – P.T.Farnsworth – elektronický TV systém (kamera atď.) 1920 – Ch. F. Jenkins – prismaticrings 1923 – V.KZworykin – „otec elektronickej TV“ – patent ikonoskopu 1925 – J.L. Baird – „televízia“ obr. - zdroj: Internet

3. História: od analógovej TV ku DVB • 1923 - prvé televízne pokusy v USA –– Vladimir Zworykin – prenos obrazu pomocouelektróniek • 1931 – prvé pokusné TV stanice v USA • 1939 – začiatokhromadnej výroby televíznychprijímačov; prenoszoslávnostnéhootvoreniasvetovej výstavy prezidentom F. D. Roosveltompreniekoľkostovák TV divákov v New Yorku • 1941 - vysielanieprvejobchodnej reklamy z WNBT (dnes NBC, New York) • vojna a stagnácia • 1945 – oživenie, 1946 – 6400 TV prijímačov v USA • 1948 – začali prudko pribúdať nové TV stanice aj ďalšížiadatelia o licencie – muselo sausporiadaťfrekvenčné spektrum z dôvoduvzájomnéhorušenia

4. História - pokračovanie • 1962 – v USA 58 mil. zapojených TV prijímačov, v niektorých rodinách aj po dva a viackusov, v každejizbeväčšíchhotelov, viac než telefónov • 1953 – v bývalom Československu neexistovala samostatná inštitúcia, TV bola zaradená pod Čs. rozhlas, a mala za úlohu začaťvysielať do 3 mesiacov – začalo sa 1.mája (socialistický Sviatok práce v Prahe) • 1955 – spustenie 2. TV vysielača v Ostrave a činnosti 1. prenosovéhovoza • . . . ďalšívývoj, zdokonaľovanie, rozširovanie • 1993 – rozdelenie ČSFR na 2 samostatné štáty- vznik samostatných verejnoprávnych aj viacerýchsúkromnýchtelevízií • 1999 – 1. pilotný projekt vysielaniadigitálnejpozemnej TV (DVB-T) v SR – Bratislave – stagnoval prenezáujempolitikov • 2004 – bolivypísanéďalšie 3 pilotné projekty DVB-T (Bratislava, B. Bystrica a Zvolen, Košice a Prešov) • Ukončenie analógového vysielania vo väčšine eur.štátov sa predpokladalodo r.2012 (v Eur. únii určite)

5. Fotometria Ľudské oko Fotometrické veličiny Kolorimetria

6. Ľudské oko a jeho vlastnosti ... http://www.steves-digicams.com/news/finding_the_iso_of_the_human_eye.html • tyčinky (citlivejšie,120 mil., jas) a čapíky (6 mil., farba, R,G,B) na sietnici • videnie jasu za šera, a rýchlejšia reakcia na jas, oneskorený vnem, plastické („3D“) videnie Obr. Pomerná svetelná účinnosť oka http://www.lasershows.ro/laserpowercompairedtopraticleuse.htm

7. - niečo iné je pomerné energetické zloženie svetla z rôznych svetelnýchzdrojov (biele slnečné svetlo, biele normalizované C, izoenergetické svetlo, svetlá rôznych žiaroviek, atď.) napr.

9. Fotometrické veličiny Svetelný (žiarivý) tok= výkonžiarenia prenášaný žiarením a vnímaný a zhodnotený ľudským okom za 1 sekundu – jednotka lumen[1 lm] Φv= Svietivosť [1 cd] = svetelný tok vyžarovaný do jednotkového priestorového uhla bodovým zdrojom. IV= Osvetlenie [1 lx] = podiel svetelného toku a plošného obsahu plochy ožiarenej týmto svetelným tokom ΕV= Jas (merná svietivosť) =svietivosť zdroja vztiahnutá na jednotkový povrch zdroja. Jednotkou jasu je 1 candela/m2[cd/m2] alebo 1 nit [nt] Lv=

10. Schopnosti ľudského oka - jas 0,0001 až 10 000cd/m2, ale nie naraz, prispôsobovanie sa priemeru jasu, vnímaný kontrast je tiež relatívny – viď obr.;prispôsobovanie sa je oneskorené a zrýchľuje sa pri stúpajúcom strednom jase skutočný jas • citlivosť na malé zmeny jasu – lineárna pri geometrickom raste úrovne podnetov • farebný vnem – podľa energie zložiek, podľa zvyku a podľa jasu a farby okolia

11. Schopnosti oka – pokračovanie: • ostrosť – od zorného uhla medzi 2 bodmi s rôznym kontrastom(1/60)° vyššie, pri šere sa zmenšuje (súvis s pozorovacou vzdialenosťou od obrazovky...) • zotrvačnosť vs. vnímanieblikania plynulý pohyb ~ 20 snímok za sec., pre nevnímanie blikania musí byť viac (80 snímok, resp. viacnásobná projekcia 1 snímky v kine resp. prekladané riadkovanie spolu s dobou dosvitu obr. bodov a menší pozorovací uhol, čiže dostatočná vzdialenosť pozorovania • Oko má integračné vlastnosti pri vnímaní jasových podnetov (τ≈ 0,1 s), pri opakovaných s dostatočnou frekvenciou už blikanie nevníma... kritická frekvencia blikania = najnižšia, ktorú ešte oko vníma ako konšt. jas – Ferry-Porterov zákon • farebná metaméria – vnem výslednej farby možno dosiahnuť zložením svetla zo základných zložiek (napr. R, G, B) vo vhodnom pomere • farebná rozlišovacia schopnosť (vnímanie far. kontrastov) je menšie ako vnímanie jasovéhokontrastu, a líši sa pre rôzne farby (väčšie pre oranžové a modré f., menšie pre zelené a purpurové detaily)

12. Kolorimetria - veda a technológia pre kvantifikáciu a fyzikálny opis farieb Základné pojmy a veličiny • Farba nie je fyzikálna veličina – má psychsenzorický a psychofyzikálny význam • farba = chromatičnosť – pri svetle z primárneho svetelného zdroja • alebo = kolorita – pri svetle odrazenom od pozorovanej plochy • Farebné spektrum – rozsah vlnových dĺžok vnímateľných okom • TV kolorimetria= snaha definovať far. svetlo pomocou 3 veličín vhodných pre TV prenos - väčšinou 2 „farebné“ + 1 „jasovýsignál • Farebný tón, odtieň – dominantná vlnová dĺžka pozorovaného far. svetlo • Sýtosť farby – stupeň „zriedenia“ sýtej farby (100%-nej) bielym svetlom (0%-nú sýtosť má šedá farba). Medzi krajnými sýtosťami sú tzv. pastelové f. • jasnosť farby, jas - energetický obsah príslušného far. svetla vyhodnotený citlivosťou oka – hovoríme o tmavých alebo svetlých f. • tón, sýtosť a jas sa prenášajú pri inf. o farebnej scéne •  telesofarieb(priestorové vyjadrenie veličín) viď ďalej

13. tón sýtosť jasnosť Obr. Farebný priestor HSV http://www.sccg.sk/~durikovic/projects/HDRSky/kolorimetria.html

14. Miešanie farieb • sú farby, ktoré sa v spektre nevyskytujú (purpurové) - vznikajú miešaním, ale aj iné farby môžeme získať miešaním dvoch alebo viacerých zložkových odtieňov • subtraktívne • aditívne • lokálne • priestorové • binokulárne

15. Metódy pre určenie farby neznámeho farebného svetla: meranie teploty farby spektrálne meraniejasová metóda porovnávacia metóda – princíp priameho kolorimetra: ... pri meraní izoenerg. bieleho svetla príslušné energ. hodnoty zložiek R,G,B sá považujú za jednotky meraní. Nimi sa násobia príslušné súčinitele pre dosiahnutie ľub. farby. Teda pre bielu bude W=1(R)+1(G)+1(B) Základné kolorimetrické princípy (Grassmanove zákony): Ľubovoľnú farbu je možné vyjadriť ako lineárnu kombináciu troch rôznych základných farieb (ColorPrimaries, napr. RGB, CMY), pričom ani jedna z týchto troch farieb nesmie byť lineárnou kombináciou ostatných farieb. Napr. C = Rc (R) + Gc (G) + Bc (B) 2. Grassmanovzákon hovorí o miešaní dvoch farieb C1 a C2. Farebné zložky výslednej farby sa získajú súčtom odpovedajúcich farebných zložiek jednotlivých farieb. 3. Grassmanov zákon hovorí o tom, že pri zmiešaní dvoch farieb s rovnakým jasom sa vytvorí tretia s rovnakým jasom

16. Farebné priestory - vektorové vyjadrenie farieb; zložky môžu byť všeobecne rôzne, ale je niekoľko štandardizovaných farebných priestorov pre rôzne účely

17. CommissionInternationaled'Eclairage (CIE) – diagram farieb – štandardizovaný far. priestor http://photo.net/photo/edscott/vis00020.htm