Média/médium

1. Média/médium - közvetítő közegek összessége - (kommunikációs) technológia és azon társadalmi gyakorlatok összessége, amelyek e technológia előállításához és elsajátitásához szükségesek

2. Média/médium A tömegkommunikáció az a folyamat, melyben  - professzionális kommunikátorok üzeneteket készítenek, melyeket - technológiai eszközök - azaz a tömegmédiumok - segítségével széles körben terjesztenek, - térben és idõben szétszórt, nagyszámú fogyasztó - a nézõk, hallgatók, olvasók heterogén csoportja, a befogadók - számára.

3. Technikai és fiziológiai alapok George Carey: - A továbbítandó képet bontsuk fel sorokra, a sorokat pedig elemi képpontokra - Az átvitel során minden egyes képpontot egyszerre továbbítsunk - sok képpont, megvalósíthatatlan - a szinkronizáció miatt ma is komoly kihívás lenne

4. Technikai és fiziológiai alapok Maurice LeBlanc - felveti a szekvenciális képátvitel elméletét - a képpontokat nem egyszerre, hanem egymás után sorban továbbítjuk, így egy jelátvitel szükséges - amennyiben elég gyors az átvitel, az emberi szem nem érzékeli a szekvenciális átvitelt, egy állandó képnek tekinti

5. Televíziós képátvitel 1. Keretezés: Az átviteli jelenet meghatározása. Történhet a felvétel készítése előtt (amit az optika továbbít) vagy utánna (a felvétel egy részletét alakítjuk át elektromos jellé) 2. Képpontokra bontás: Az előbb meghatározott kereten belüli információk felbontása pixelekké. A végfelhasználói magatartástól függően skálázva a felbontást (képpontok számát). 3. Vevő oldalon visszaalakítása: A szekvenciális elektromos jelből fényhullámok gerjesztése. Megjegyzés: - Elengedhetetlen az 2. és a 3. lépés szinkronizálása!

6. Az első kamera A legkorábbi megmaradt film: - Louis Le Prince - 1888 október 14 - RoundhayGardenScene - 12 kép/másodperc - 2 1/8 inches Kodak Eastman szalag

7. Analóg film - Analóg film: 8, 16, 35 mm IMAX 2x70 mm - az NTSC szabványhoz képest nagyobb színtér - többrétegű film - 5+ csatornás hang - 3D film sztereóképekkel - akár 120+ képkocka per másodperc

8. Képátvitel Mechanikus vagy elektromos? Képek átalakítása? Filmszalag: - analóg információ - „végtelen” képpont - viszont diszkrét képkockaszám - már maga a másolás is nehézségekkel küszködik

9. Fogalmak - interlace: váltott-soros letapogatás a kép csak minden második sorát tapogatja le az elektronágyú - progressive: folyamatos letapogatás a kép minden sorát letapogatjuk - field: egy félkép - frame: egy teljes kép - flicker: speciális esetben a villódzás nem szűnik meg, mivel az átvitt jel gyakorlatilag 25 Hz-es marad (pl. sűrű vonalas képek )

10. Fogalmak - sorfelbontás: egy teljes kép sorainak száma - félképfrekvencia: egy másodperc alatt átvitt félképek (field) száma - képfrekvencia: egy másodperc alatt átvitt teljes képek (frame) vagy félkép-párok (fields) száma - sorfrekvencia: egy másodperc alatt átvitt sorok száma

11. Nipkow tárcsa - Alexander Bain 1843 első fax - Szekvenciális képletapogatás! - Paul GottliebNipkow 1883 - elektromos átvitel (fotódióda, szeléncella)

12. Braun-cső - majd katódsugárcső (Cathode Ray Tube) meleg katód, Johnsson 1922 - Karl Ferdinand Braun 1879 - eredetileg hideg katód (pl. neon) - az 1854-es Geissler-cső majd Crookes-cső módosítása - a katód melegítése során elektronok emittálódnak a foszfor felület felé (a katód és anód közti potenciálkülönbség gyorsít), mely a becsapódó elektronok hatására fontonokat bocsát ki - a pozicionálásért egy elektromágneses mező felel

13. John LogieBairdNoctovisionrendszere - 1926 január 26-án Londonban egy 30 soros Nipkow-tárcsás rendszer segítségével elektromosan képet továbbít 12.5 képkocka/sec - 30 sor épphogy elegendő egy emberi alak felismeréséhez - Rendszerét továbbfejlesztve már 1928-ban színes televíziót készít!

14. John LogieBaird - 1928 már London-bólHartsdale-be - 1931 élő adást közvetít az EpsomDerbyről - 1935-re a 30 soros átvitelt felváltja Baird új 240 soros rendszere - A BBC 1929-től 1935-ig 30-soros Baird - 1930-ban bemutat egy módszert mellyel a moziszínházakban képes televíziós jeleket vetíteni - Közben kifejleszt egy 30-soros videófelvevőt

15. John LogieBaird • Miután a BBC mellőzi rendszerét, elektromos televízió fejlesztésébe kezd • 1939-ben elkészíti egy speciális (nem tisztán elektromos) színes televízió rendszert, melyet a CBS és a RCA is használ évekig • 1944-ben már egy teljesen elektromos színes televíziót szabadalmaztat • 600 sor • Váltott-soros, viszont három menetben • A második világháború után 1000 (!) soros színes (kiváló képminőségű) átvitel

16. Tihanyi Kálmán - 1926 Tihanyi Kálmán szabadalmaztatja a töltéstárolás elvét (storageprinicple) - 1927-ben módosítja, majd 1928-ra kidolgoz egy televíziós rendszert is (Radioskóp) - 1928-tól megpróbálja eladni találmányáit elsősorban németországi gyáraknak (Siemens, Löwe stb.) - Katonai felhasználásra is gondol

17. Tihanyi-Zworykin - 1930-tól kapcsolatban áll az amerikai RCA-val - 1930-ban az RCA elindít egy kísérletsorozatot Zworykin vezetésével - 1925 Zworykin sikertelen elektromos képbontója (a fotocellák fényérzékenysége) - 1930-ig csak mechanikus megoldásokon dolgozik - 1931-ben Tihanyi szabadalmaira építve egy Iconoscope prototípust mutat be - 1936, Berlini olimpiai közvetítés Tihanyi rendszerére alapozva

18. Ikonoszkóp - A töltéstárolás elvére épít. Egy fotócella mozaikon a fénnyel arányos elektron emittálódik, majd az elektronágyú segítségével kisül, majd a kilépő elektronok feltöltik a kondenzátort - sajnos mai szemmel nézve ennek is kicsi a fényérzékenysége - hajlamos foltosodásra - továbbfejlesztett változata a szuperikonoszkóp (a fotókatód és a töltésjellemez szétválasztása, megnövekedett fényérzékenység, a foltosodás a szekunder elektronok miatt megmaradt)

19. Emberi korlátaink - Azt a legkisebb látószöget, amelynél a szem még éppen meg tud különböztetni két egymás mellett lévő pontot, a szem felbontóképességének nevezzük - ennek reciproka a látásélesség - televíziós rendszer tervezésénél nem érdemes nagyobb sorfelbontást alkalmazni, mint amennyit az emberi szem a szokásos (vagy a rendszer tervezésekor meghatározott) látószögből láthat - a korai rendszereknél a néző távolságát a vevőkészüléktől a képernyő magasságának hatszorosában határozták meg

20. Emberi korlátaink D=6*V

21. Emberi korlátaink - ezen nézési körülmények között még éppen megkülönböztethető függőleges képpontok (sorok) számát a következő képlettel határozhatjuk meg: - ha D=6*V, és egy ívperccel számolunk: 573-at kapunk (a mai napig használt PAL rendszer látható sorfelbontása 576)

22. Képpont (pixel) - Álló vagy mozgóképek továbbítása elektromos jelek segítségével csak képpontok útján történhet - A emberi szem tulajdonságai alapvetően behatárolják a felismeréshez minimálisan szükséges képpontok számát - Kísérletek bizonyítják, hogy érzékenyebbek vagyunk a sorok számára mint az egy soron belül látható képpontok sürüségére

23. Képfelbontás - 30 sor és ennek arányaiban megfelelő képpontszám (900 min.) - pl. SDTV: 720x576 , HDTV 1920x1080 (!)

24. Képfelbontás - függ a nézőtávolságtól - fekete-fehér illetve színes TV! - álló vagy mozgókép? - megjelenítési technika? - általában négyzet alakú pixelek

25. Képarány - az első rendszerek a sorfelbontást mint tekintették mérvadónak - a korai mozifilmek képaránya zsebkendő méretben - eredetileg 1:1 majd 4:3 (3:4) majd 16:9

26. Frissítési frekvencia - az emberi szem 60 Hz felett nem érzékeli finomabban a mozgásokat - már 10 Hz is elegendő, hogy mozgásnak higgyünk egy felvételt - a folyamatos mozgáshoz, mely már nem hat idegennek 24 képkocka szükséges (pl. mozifilm) - a gyakorlatban viszont más a képvisszaadó technikától függő aspektusok is közrejátszanak

27. Sávszélesség - Minden sáv kincs! - Frekvenciaengedélyhez kötött sugárzás - Míg a LowDefinition rendszerek legfeljebb 240 sornyi pixel intenzitását továbbították alig pár adóállomásról, a megnövekedett képpontszám és az exponenciálisan növekvő piac (több adó) miatt a HighDefinition rendszerek tervezése során figyelembe vették az igényelt információ sávszélességét is

28. Sávszélesség probléma megoldása - a fúziós frekvencia átlépéséhez nem elegendő a 24-25 Hz-es felvétel továbbítása - nagykapacitású tároló csak később (framebuffer) - megoldás: váltott-soros átvitel! - minden második sort továbbítja felváltva 50 Hz-el - a képfelvevők képesek voltak 50Hz-en működni

29. Váltott-soros - gyakorlatban fele sávszélesség - képminőségben gyakorlatilag észrevehetetlen - további szinkornizációs problémák lépnek fel - az első képtömörítési eljárás - mai napig használják (HDTV 1080i)

30. Váltott-soros

31. Váltott-soros - folyamatos eltérítés - az elektroncső folyamatosan mozog lefelé miközben egy sort pásztáz - Egy megfelelően szinkronizált rendszer információveszteség nélkül képes egy mozifilm 24 képkocka/sec-os felvételét továbbítani, hiszen a két félkép egyazon képkocka letapogatása során keletkezett - finomabb mozgásátvitel (nagyobb frekvencia) - fésű effektus progresszív kijelzőkön

32. Váltott-soros - az elektronágyú útja, a félképátalakítás miatt pontosabb pozivionálást és szinkronizációt igényel, mint a progresszív letapogatás - az egyébként is szükséges sorvisszafutás (a következő sort is balról jobbra tapogatja) mellett egy teljes képen belül kétszer kell visszapozicionálni a jobb alsó sarokból a bal felsőbe (félképvisszafutás) - a fejletlen frekvencia osztók miatt a sorok számát csak primszámosztók segítségével lehetett megvalósítani (pl. 441 = 3x3x7x7)

33. Fekete-fehér HighDefinition TV - egy fekete-fehér televíziós rendszerben egyetlen fényinformáció, a fényesség (Y csatorna) továbbítása szükséges szemben a színes televízióval, ahol minimálisan három (YUV vagy RGB) - mivel önmagában az Y csatorna semmi információt sem tartalmaz az épp befogott jel képen belüli poziciójáról vagy akár az aktuális képkockáról, szinkornizáció szükséges - elképzelhető egy külön, de minden esetben költségesebb és a kor színvonalán kevésbé megbízható, szinkronizációs csatorna

34. Fekete-fehérHighDefinition TV - a kor színvonalán már szinte tökéletesen lehetett (a hálózati frekvenciára alapozva egyenletesen) pozicionálni az elektronágyút - amennyiben minden sorvisszafutást és félképvisszafutást jelzünk az elektronágyú követni fogja a felvevő elektronágyúját - viszont a szinkronizációs jelek nem tartozhatnak a fényességinformációk közé - így csökken a megjeleníthető fényesség dinamikája

35. Fekete-fehérHighDefinition TV - ma már kisebb arányok mellett is lehetséges szinkronjel kialakítása - a korai rendszerekben az átvihető jel maximális amplitudójának alsó 30 %-át a szinkronjelek , a fennmaradó 70 %-ot pedig a fényességinformáció továbbítására használták

36. Fekete-fehérHighDefinition TV - ma már nagyon soknak tűnik az így „elvesző” 30 %, de mint látni fogjuk sajnos ma is érvényben van - a sorvisszafutás és a félképvisszafutás jelzése természetesen különböző és időben meghaladja egy egyszerű képpont érvényességi idejét - 4,7 µs (valójában 12 µs) a sorvisszafutásra „hagyott” idő, mely során az elektronágyú „sorkiolt” - a félképvisszafutás ennél lényegesen nagyobb 160 µs

37. Látható sorfelbontás

38. Fekete-fehér HighDefinition TV

39. System-M - 525 sor (ebből 480 látható) - képfrekvencia: 29,975 Hz - félképfrekvencia: 59,95 Hz - sorfrekvencia: 15734,26 Hz

40. Európai fekete-fehérszabvány - 625 sor - 50 Hz - váltott-soros - marad a 70-30% fényesség-szinkronjel arány - a 60-as évekig használjuk - 15625 Hz sorfrekvencia - 576 aktív sor

41. Függőleges felbontás - a képernyő magasságában megkülönböztethető váltakozó sorok száma - nem azonos az aktív sorok számával - függ a képfelvevőtől és a képmegjelenítő eszköztől - ideális elektronágyú, megfelelő szinkronizáció és homogén foszforfelület esetében közelít az aktív sorok számához - általában az aktív sorok Krell-faktor (0.7) szorosa pl. Európa: 576*0.7 = 403

42. Gamma torzítás - egy fontos színreprodukciós módosító is - képcsöves megjelenítők gradáció (gamma) torzítása - ez egy nemlíneáris torzítás, mely az elektromos jelek fénnyé alakítása során lép fel, nem felvételkor - oka: a képernyő fénysűrűsége és a vezérlő feszültség közt nem áll fenn líneáris kapcsolat - mérések útján (minden csatornára) γ értéke 2,2

43. Gamma torzítás - megoldás a képátvitel előtt - az eredeti jelet inverz torzítottan továbbítjuk - még minden előtt megjegyzés, nem RGB-t továbbítunk!

44. Gamma torzítás

45. Gamma torzításwithoutcorrection

46. Gamma torzításwithcorrection

47. Digitálizálás - analóg: folytonos idő és jelfelbontás - digitális: diszkrét idő és jelfelbontás - az átalakítás célja elsősorban a átviteli hibák kiküszöbölése - lehetőség hibajavító kódok alkalmazására - analóg jel átalakítása két lépésben: mintavételezés és kvantálás

48. Analóg jel - az analóg jel: - időben folytonos (t) f(t) jel - f(t) általában folytonos - a átvitel előtti jel szinte sose egyezik meg az átvitel utánival - gyakorlatban nem használható egyes esetekben (korlátozott pontosság) - elektromos zajokra különösen érzékeny

49. Analóg jel - átviteli csatorna tulajdonságain túl függ a környezeti változóktól (időjárás, külső hatások) - az átvitt jel erősen függ az adó és a vevő karakterisztikájától - nehezen feldolgozható - árnyékolással javítható több hiba - felerősített jelnél(mely drágább) valamelyest javul - számítógép által feldolgozhatatlan - nincs garantálható minőség

50. ADCAnalog Digital Converter - szokás A/D-ként is emlegetni - analóg jel átalakítása digitálissá két művelet segítségével: - mintavételezés: az időbeli diszkretizálást - kvantálás: a mintavételezett helyeken felvett értékek véges ábrázolása