La TV del futuro è digitale Alta definizione e 3D

1. Centro Congressi Torino Incontra 18 Giugno 2012 La TV del futuro è digitale Alta definizione e 3D Guida CEI F. Mussino Presidente SC 100D del CEI

2. Guida CEI La televisione digitale è l’ultimo passo dell’evoluzione della tecnologia televisiva, iniziata oltre 50 anni fa, il 3 gennaio 1954 da parte della RAI. Il servizio televisivo ha utilizzato inizialmente tecniche analogiche, dapprima monocromatiche (dette in bianco e nero) per i primi 20 anni, poi a colori, con il sistema televisivo PAL, il migliore fra quelli adottati nei vari paesi del mondo. Il servizio televisivo si è evoluto verso tecniche digitali e con nuove modalità di trasmissione utilizzando sia le onde radio, nella diffusione terrestre e da satellite, sia il cavo o la fibra ottica.

3. Guida CEI Le tecnichedigitali consentono di trasmettere i segnali televisivi “in chiaro” oppure in modo “criptato” E’ anche prevista la possibilità di fornire servizi “interattivi”, che richiedono un “canale di ritorno”. La qualità del segnale televisivo digitale ricevuto dagli utenti sta passando dalla definizione “normale” (SD: Standard Definition), alla “alta definizione” (HD: High Definition) e stanno iniziando gli esperimenti per la televisione 3D, cioè con effetto stereoscopico.

4. Guida CEI • Tale cambiamento comporta numerose novità: • nelle tecniche di generazione dei segnali televisivi (codifica: MPEG2/4) e di trasmissione (modulazione) terrestre (DVB-T/T2), satellitare (DVB-S/S2), via cavo (DVB-C/C2) e via Internet (IPTV). • nei nuovi servizi che possono essere associati ai canali digitali (interattività) • negli apparati necessari per usufruirne (set-top box e iDTV)

5. Guida CEI • nei sistemi riceventi (impianti d’antenna) terrestre e satellitare e nelle tecniche per adeguarne le prestazioni • nelle metodologie di collegamento degli apparati d’utente quali gli apparati riceventi e di riproduzione video come lettori CD o DVD/Blu-ray, videoregistratori (VCR/PVR), ecc. • nelle tecniche per ottenere l’effetto stereoscopico (3D) attualmente sperimentate per trasmettere e ricevere segnali in 3D mediante la diffusione televisiva.

6. Guida CEI I segnali televisivi digitali che l’utente può ricevere provengono principalmente dalla diffusione televisiva terrestre (DTT: DigitalTerrestrialTelevision) e da quella da satellite. Altri metodi di diffusione come la televisione via Internet (IPTV: Internet ProtocolTeleVision) sono ancora nella fase iniziale del loro sviluppo. La peculiarità dell’IPTV e’ la possibilità di fruire non solo dei programmi diffusivi (streaming), ma anche di programmi VOD (Video on Demand), che sono sotto il totale controllo dell’utente.

7. Guida CEI Per la ricezione terrestre e satellitare sono sufficienti gli stessi impianti d’antenna già utilizzati per la ricezione dei segnali analogici, tenendo conto della possibile diversa provenienza dei segnali digitali desiderati. I programmi offerti dalla diffusione televisiva digitale terrestre e satellitare sono sia con qualità normale (SDTV: Standard Definition TV) sia con qualità elevata o Alta definizione (HDTV: High Definition TV).

8. Guida CEI • La televisione standard (SDTV) ha una definizione di: • 720 x 576 pixel (720 pixel per ognuna delle 576 linee attive). • La televisione ad alta definizione (HDTV) ha due definizioni possibili: • 1280 x 720 pixel (più che doppia rispetto alla SDTV) • 1920 x 1080 pixel (5 volte maggiore della SDTV). • Queste definizioni vengono chiamate • 720p • 1080i oppure 1080p.

9. Guida CEI La "i" e la "p" finale identificano il tipo di scansione dell'immagine: interlacciata e progressiva L'immagine interlacciata viene costruita dalla scansione in due passaggi: prima le righe dispari e poi quelle pari L'immagine progressiva viene composta in un unico passaggio dall'alto in basso

10. Guida CEI La scansione progressiva genera immagini nitide, prive di "sfarfallio".

11. Guida CEI L’HDTV utilizza il formato immagine o rapporto d’aspetto(rappresentato dal rapporto fra larghezza ed altezza dello schermo) di 16:9 invece dei 4:3 della SDTV. Il formato 16:9 approssima meglio il campo visivo umanoe si adatta al formato cinematografico, consentendo la visione di film senza perdere parti dell’immagine.

14. Guida CEI Confronto fra i formati HDTV e SDTV

15. Guida CEI La distanza di visione ottimale è quella che permette di vedere tutti i dettagli dell’immagine senza affaticare la vista. Per apprezzare un programma HDTV la distanza di visione ottimale è compresa fra 3 e 4 volte l’altezza dello schermo televisivo. Ad esempio, se lo schermo del televisore è alto 80 centimetri (64”) con formato 16:9, la distanza deve essere compresa fra 2,4 m e 3,2 m.

16. Guida CEI La dimensione dello schermo può essere calcolata in base alla distanza di visione, tenendo conto di un angolo di visione fra 26° e 30°. La distanza ottimale di visione corrisponde ai due raggi che formano un angolo di 30° (o 26°) e dipende dalla dimensione del televisore.

18. Guida CEI Distanza ottimale di visione per HDTV

19. Guida CEI 3Dè l’abbreviazione di ‘tre dimensioni’ La televisione 3D rappresenta un’immagine nelle sue tre dimensioni spaziali: verticale, orizzontale e profondità. Poiché la capacità di visione delle tre dimensioni è innata nell’uomo grazie alla visione binoculare, che “guarda” l’immagine partendo da due posizioni diverse (i nostri due occhi), per questo motivo la 3DTV e’ nota anche come TV stereoscopica.

20. Guida CEI • La televisione stereoscopica o 3Dutilizza tecniche di trasmissione che sono ancora in fase evolutiva e di definizione: • sia per i metodi di trasmissione • sia per gli apparati di visualizzazione. • La profondità dell’immagine viene creata artificialmente sullo schermo televisivo fornendo un’immagine diversa per ciascun occhio (visione stereoscopica) e facendo in modo che ciascun occhio veda solo quella a lui destinata, il cervello fa il resto.

21. Guida CEI • Le soluzioni per ottenere una doppia immagine sono: • anaglifo (due immagini filtrate con due colori diversi discriminate da occhiali con filtraggio complementare), • schermo polarizzato, • rapida sequenza d’immagini occhio destro/occhio sinistro. • In tutti i casi occorrono occhiali “speciali” per portare le immagini all’occhio corretto.

22. Guida CEI Per l’anaglifo occorrono occhiali con lenti di due colori differenti Per gli schermi polarizzati servono degli occhiali con lenti aventi polarizzazione opposta o incrociata Per la rapida sequenza di immagini servono degli occhiali “attivi”, cioè in grado di sincronizzarsi con lo schermo e di oscurare l’occhio non interessato.

23. Guida CEI Gli occhiali con otturatori “attivi” (activeshutters) sono dotati di lenti in cui è presente uno strato a cristalli liquidi (LCD) che si oscura in presenza di un segnale elettrico (devono avere una batteria inclusa)

24. Guida CEI Metodi di trasmissione del segnale televisivo 3D

25. Guida CEI Trasmissione del segnale 3D Tile format

26. Guida CEI Metodi di trasmissione del segnale televisivo 3D Immagine L decodificata 2D compatibile Formato del quadro 3D Tile Format

27. Guida CEI Generazione, trasmissione e ricezione dei programmi TV

28. Guida CEI Impianti di ricezione terrestre e satellitare La casa o appartamento in cui vive l’utente televisivo comprende numerosi sistemi o impianti L’impianto di ricezione dei segnali televisivi è soltanto una parte, seppur importante. L’uso di altri mezzi trasmissivi quali la fibra ottica, il doppino telefonico (ADSL), il WiFi, WiMax, ecc. può essere interessante per gli sviluppi futuri

29. Guida CEI Impianto di ricezione televisiva inserito nei sistemi di edificio e nei sistemi esterni all’edificio

30. Guida CEI Impianti riceventi TV • Sono costituiti da quattro parti principali: • Il sistema di antenne per la ricezione dei segnali (via terrestre, via satellite); • Il terminale di testa (per segnali diffusi via terrestre, via satellite, ecc.); • L’impianto di distribuzione dei segnali nell’edificio (nelle bande dei segnali diffusi via terrestre, via satellite, con tecniche di distribuzione multiswitch, ecc.). • L’impianto di distribuzione dei segnali nell’appartamento (nelle bande dei segnali diffusi via terrestre, via satellite, con tecniche di distribuzione multiswitch, ecc.).

31. Guida CEI Situazione impiantistica individuale e centralizzata

32. Impianto di distribuzione via cavo (coassiale) per i segnali televisivi, sonori e servizi interattivi. La rete d’appartamento va dalla HNI alla presa d’utente. La rete interna all’appartamento parte dall’HNI e giunge al centro stella, dove poi si dirama verso le varie prese d’utente

33. Situazione impiantistica con ricezione satellitare individuale

34. Impianto con distribuzione satellitare a stella direttamente dall’LNB

35. Impianto per distribuzione satellitare (multiswitch 1)

36. Impianto per distribuzione satellitare (multiswitch 2)

37. Impianto per distribuzione satellitare (SCR: Single Cable Router)

38. Trasmodulazione da QPSK a COFDM

39. INSTALLAZIONE DI UN NUOVO IMPIANTO RICEVENTE IL D.M: 22/01/2008 n.37 prescrive che gli impianti per la ricezione e distribuzione via cavo dei segnali televisivi, sonori e dei servizi interattivi devono soddisfare i requisiti fondamentali di funzionalità e sicurezza. Per nuove costruzioni o per ristrutturazione generale, occorre che l'installatore adotti le soluzioni proposte nelle guide tecniche CEI 100-7, CEI 306-2, CEI 64/100-1, CEI 64/100-2. Per l’utente finale è utile la consultazione della guida divulgativa: “Impianti di telecomunicazioni. Come scegliere e fare installare nella propria abitazione il cablaggio per il telefono, la TV e i servizi multimediali“.

40. ADEGUAMENTO DI UN IMPIANTO ESISTENTE • L’impianto esistente, se regolarmente funzionante già con i segnali analogici, è da ritenersi adeguato anche alla ricezione dei segnali televisivi digitali terrestri (DTT), senza richiedere speciali interventi. • Se i segnali DTT provengono da direzioni diverse o con polarizzazioni diverse da quelli precedentemente utilizzati per la TV analogica, potrà essere necessario: • orientare diversamente le antenne • aggiungere antenne per captare segnali trasmessi in bande diverse, ad esempio nella Banda III (VHF) se non era utilizzata per l’analogico, mentre lo è per il digitale.

41. APPARATI RICEVENTIPER LA TV DIGITALE • Occorre distinguere due casi: • Uso del televisore analogico, dotato di ingressi A/V o SCART • Uso di un nuovo televisore digitale (iDTV), dotato non soltanto di ingressi A/V o SCART, ma anche di ingressi HDMI e di CAM.

42. Collegamenti per ricevere la DTT utilizzando un televisore analogico dotato di presa SCART. STB DTT con via di ritorno tramite linea telefonica per l’interattività

43. Collegamenti per ricevere DTT e satellite utilizzando un televisore analogico con presa SCART. I STB DTT e satellitare sono dotati di via di ritorno tramite linea telefonica per l’interattività

44. Collegamenti per un televisore iDTV, dotato di ingressi HDMI, per ottenere la ricezione satellitare. STB satellitare con via di ritorno tramite linea telefonica per l’interattività

45. Collegamenti di un iDTV con vari apparati: STB satellitare, videoregistratore (PVR), riproduttore dei suoni HiFi/Home Theatre, DVD/Blu-ray , telecamera HD, Console giochi

47. Guida CEI Nuove funzionalità LCN (LogicalChannelNumbering) L'LCN è una funzione, presente negli apparecchi televisivi digitali (televisori e set-top box) di ultima generazione, che permette di assegnare automaticamente ad ogni programma televisivo ricevuto la posizione predefinita dall’Ente di Radiodiffusione (Broadcaster). Questa funzione permette di avere i canali numerati secondo un ordine predefinito e di ritrovare facilmente il programma preferito.

48. Guida CEI • Nuove funzionalità • (interattività) • I servizi associati ai programmi (interattività) hanno funzioni e modalità (MHP: Multimedia Home Platform) che vanno: • dall’arricchimento dei servizi (enhancement) • a forme che utilizzano la piena interazione fra l’utente ed il broadcaster: • approfondimenti di carattere informativo a valore aggiunto; • animazioni e grafica più versatili rispetto a quelle tradizionali; • votazioni/sondaggi (polling); • giochi/quiz/test/concorsi; • t-commerce; • semplici flussi audio-video contemporanei al flusso principale.

49. Tivùsat è la prima piattaforma digitale satellitare gratuita italiana: • raggiunge tutte le aree del territorio italiano, anche quelle non coperte dal segnale terrestre • replica in versione integrale la maggior parte dei canali nazionali da esso diffusi, • offre una serie di altri canali sia italiani che internazionali • I programmi della piattaforma Tivùsatsono disponibili all’interno di svariati multiplex diffusi dai satelliti della flotta Eutelsat HotBird (13° Est).

50. Lista dei programmi Tivùsat