В тази публикация в блога ще обясним принципите, на които се основава телевизионното предаване на визуална и слухова информация, и ще проучим осъществимостта и потенциала на предаването на други сетива, като допир и обоняние.
Принципите на предаване на информация в телевизията
Гледането на телевизия играе важна роля в съвременния живот. В ранните си дни телевизията замени или допълни много аспекти на радиото със способността си едновременно да предава визуална и слухова информация и разшири обхвата на предоставянето на информация, като създаде нови програмни формати, които бяха невъзможни с радиото. Въпреки че значението на телевизията като хардуер донякъде намаля с широкото разпространение на интернет и смартфоните, тя все още поддържа отделна сфера на предоставяне на информация благодарение на предимствата си на големи екрани, висока резолюция и възможността за показване на курирана, надеждна информация наведнъж. Освен това, смарт телевизорите разширяват традиционния телевизионен медиен пейзаж, като добавят мрежови функции.
В исторически план телевизията се появява в края на 1920-те години на миналия век и предава информация, използвайки електромагнитни вълни. Традиционно сигналите се предават в честотната лента 54–890 MHz и тези сигнали се класифицират като аналогови или цифрови в зависимост от метода им на генериране. Докато аналоговото радиоразпръскване е било основно в световен мащаб в миналото, много страни са преминали към цифров преход; например, Южна Корея е преминала към цифрово предаване на наземни сигнали към 31 декември 2012 г. В допълнение към наземното радиоразпръскване, използващо радиовълни, съществуват и кабелни методи за предаване, като например кабел, така че излъчванията, каналите и услугите се категоризират в наземни, кабелни и други видове.
Устройството, което приема предавания сигнал и го възстановява до оригиналното му видео и аудио, обикновено се нарича приемник. Телевизионният приемник се състои от електронни схеми, които възстановяват сигнала, тунер, който позволява на потребителя да избира канали, дисплей, който показва видеото, и високоговорители, които произвеждат звук. Тъй като размерът, качеството на дисплея и зрителното изживяване на устройството варират значително в зависимост от вида на дисплея, те се класифицират като катодно-лъчеви тръби (CRT), LCD или LED.
Катодно-лъчевата тръба (CRT) е класически дисплей, който генерира изображения чрез излъчване на електрони и карането им да попаднат върху флуоресцентен екран. След излъчване на електрони, пътят на електронния лъч се огъва от магнитно или електрическо поле, така че той да попадне върху фосфорния материал на определено място, карайки тази област да излъчва светлина. CRT тръбите са физически дебели, защото изискват пространство за движение на електроните, но тази структура е заменена от тънки дисплеи като LCD, плазмени и LED дисплеи.
Принципът на LCD дисплеите се основава на свойствата за подравняване на молекулите на течните кристали и използването на поляризиращи филтри. Светлината от подсветката преминава през поляризиращ филтър, позволявайки само на светлина със специфична посока на поляризация. Ако молекулите на течните кристали са усукани между поляризиращите филтри, посоката на поляризация на светлината се завърта и преминава през следващия филтър; когато обаче се приложи напрежение за подравняване на молекулите на течните кристали, поляризацията не се завърта и светлината се блокира. Чрез регулиране на напрежението, за да се контролира количеството светлина, преминаващо през всеки пиксел, се показва изображение.
Аудио сигналите се реконструират в електрическа верига и се предават през високоговорители. Амплитудата на сигналния ток съответства на силата на звука, формата на вълновата форма на тока влияе върху тембъра (качеството на звука), а честотата определя височината на звука. Въпреки че визуалните и слуховите сигнали се обработват чрез различни физически механизми, те споделят общата характеристика да могат да се предават на относително дълги разстояния чрез електромагнитни или звукови вълни.
Напредъкът в технологиите за показване и аудио позволи на телевизорите да предоставят подбрана информация чрез големи екрани, висока резолюция и превъзходно качество на звука, поради което телевизията остава важна медия дори днес, въпреки широкото разпространение на интернет и смартфоните.
Нов потенциал за развитие на телевизията: Тактилно и обонятелно предаване
Бъдещите иновации не се крият само в подобряването на визуалната и слуховата информация. Точно както когато телевизията замени радиото, основни повратни точки настъпват, когато дадена среда обхваща изцяло нови сензорни сфери. Докато обонянието и допирът (и вкусът) остават сравнително неизследвани в съвременните медии, технологиите с най-висока практическа осъществимост са тези за предаване на обоняние и допир.
Всъщност, в някои киносалони вече се внедрява цялостно сензорно предаване, включително обоняние и допир. 4D киносалоните се възползват от предимството на затвореното пространство, за да предоставят тактилна информация – като аромати или вибрации, съобразени със сцената – в допълнение към висококачествен звук и 3D изображения. Като се има предвид, че домашната телевизионна среда има сходства с киносалона, телевизорите имат относително предимство при възприемането на технологии за обонятелно и тактилно предаване. В комбинация с добре оборудвани големи високоговорители, звукоизолация и широк екран е възможно да се пресъздаде умалена версия на киноизживяването.
По-специално, тактилната информация може да се реализира сравнително лесно не чрез самия телевизор, а чрез дивани или постелки, свързани с телевизора, или външни устройства (напр. вибриращи столове, електронни подложки). Чрез интегрирането на този хардуер могат да се доставят вибрации или промени в налягането, съобразени със ситуацията на екрана, като по този начин се подобрява потапянето.
От друга страна, обонянието представлява по-технически предизвикателства. Докато зрението и звукът могат да се предават на дълги разстояния чрез вълни – съответно електромагнитни вълни и звукови вълни – обонятелните сигнали изискват рецепторите директно да откриват молекулите (частиците), които произвеждат аромата. С други думи, тъй като информацията за аромата се предава чрез физически „молекули“, е почти невъзможно тя да се изпрати по мрежа като радиовълните. Следователно, за да се доставят едновременно аромати до телевизори в обществени пространства или домове, би било необходимо да се инсталира физическа инфраструктура (напр. система за пренос на аромати, подобна на водопровод) в цялата страна или да се поставят устройства за генериране и съхранение на аромати във всяко домакинство и периодично да се подменят консумативите.
Реалистична алтернатива би била свързването на малки, сменяеми обонятелни модули на базата на касети към телевизори или периферни устройства. Този метод възпроизвежда различни аромати, като замества консумативи – подобно на касетите с мастило за принтери – които съдържат специфични аромати. Методът с касети обаче е изправен пред предизвикателства, които трябва да бъдат решени, като поддръжка, хигиена, цена и проблеми, свързани с остатъчни аромати и смесване (където множество аромати остават и се смесват). Освен това, дори ако „данните за миризмите“ се предават по мрежа, физическото разпространение и разполагането на оборудването са от съществено значение, тъй като хардуерът във всеки дом в крайна сметка трябва да освободи действителните молекули.
Поради това, въвеждането на тактилни и обонятелни усещания в телевизорите е свързано с множество предизвикателства с различна трудност, както от технологична, така и от инфраструктурна гледна точка. Докато тактилната обратна връзка може да се разпространи сравнително бързо чрез свързан хардуер, обонятелната обратна връзка изисква по-внимателно обмисляне по отношение на разпространението и управлението, поради зависимостта ѝ от физически методи за доставяне.
В заключение, точно както когато се появи за първи път, телевизията запази позицията си на основна медия, базирана на способността си да предоставя висококачествена визуална и слухова информация. Докато подобренията в технологиите за показване и аудио ще продължат, истинските иновации ще дойдат, когато бъде интегрирана нова сензорна информация, като допир и обоняние. Методите за постигане на това обаче ще варират значително в зависимост от физическите характеристики на всяко сетиво и не бива да забравяме, че обонянието, по-специално, изисква решаване на проблема с доставянето на материала на молекулярно ниво.
