Ebben a blogbejegyzésben ismertetjük a televízió vizuális és auditív információközvetítésének alapelveit, és megvizsgáljuk más érzékszervek, például a tapintás és a szaglás közvetítésének megvalósíthatóságát és lehetőségeit.
Az információátvitel alapelvei a televízióban
A tévénézés jelentős szerepet játszik a modern életben. Korai napjaiban a televízió számos aspektusát felváltotta vagy kiegészítette a rádióval, mivel képes volt vizuális és auditív információkat egyszerre közvetíteni, és új műsorformátumok létrehozásával kibővítette az információközvetítés hatókörét, olyan új műsorformátumokat létrehozva, amelyek a rádióval lehetetlenek voltak. Bár a televízió, mint hardver fontossága némileg csökkent az internet és az okostelefonok széles körű elterjedésével, a nagy képernyők, a nagy felbontás és a válogatott, megbízható információk egyidejű megjelenítésének előnyeinek köszönhetően továbbra is megőrzi az információközvetítés különálló szféráját. Továbbá az okostévék a hálózatalapú funkciók hozzáadásával bővítik a hagyományos televíziós médiatájképet.
Történelmileg a televízió az 1920-as évek végén jelent meg, és elektromágneses hullámok segítségével továbbítja az információkat. Hagyományosan a jeleket az 54–890 MHz-es frekvenciasávban továbbítják, és ezeket a jeleket a generálási módszerüktől függően analógnak vagy digitálisnak osztályozzák. Míg a múltban az analóg műsorszórás volt a globális mainstream, számos ország digitális átálláson ment keresztül; például Dél-Korea 2012. december 31-én digitálisra váltotta a földi műsorszórási jeleit. A rádióhullámokat használó földi műsorszórás mellett vezetékes átviteli módszerek is léteznek, például kábel, így a műsorokat, csatornákat és szolgáltatásokat földi, kábeles és egyéb típusokra osztják.
Az átvitt jelet vevő és eredeti kép- és hangminőségét visszaállító eszközt általában vevőnek nevezik. A TV-vevőegység a jelet visszaállító elektronikus áramkörökből, a csatornák kiválasztását lehetővé tevő tunerből, a videót megjelenítő kijelzőből és a hangot előállító hangszórókból áll. Mivel az eszközök mérete, képminősége és vizuális élménye jelentősen eltér a kijelző típusától függően, katódsugárcsövekként (CRT), LCD-ként vagy LED-ként osztályozzák őket.
A katódsugárcső (CRT) egy klasszikus kijelző, amely elektronok kibocsátásával és azok fluoreszkáló képernyőbe csapódásával állítja elő a képeket. Az elektronok kibocsátása után az elektronnyaláb útját egy mágneses vagy elektromos mező meghajlítja úgy, hogy egy adott helyen eltalálja a foszforanyagot, aminek következtében az adott terület fényt bocsát ki. A CRT-k fizikailag vastagok, mert helyre van szükségük az elektronok mozgásához, de ezt a szerkezetet felváltották a vékony kijelzők, mint például az LCD-k, a plazma és a LED-ek.
Az LCD-k mögött álló elv a folyadékkristály-molekulák igazítási tulajdonságain és a polarizációs szűrők használatán alapul. A háttérvilágítás fénye áthalad egy polarizációs szűrőn, amely csak egy adott polarizációs irányú fényt enged át. Ha a folyadékkristály-molekulák a polarizációs szűrők között elcsavarodnak, a fény polarizációs iránya elfordul, és áthalad a következő szűrőn; azonban amikor feszültséget alkalmazunk a folyadékkristály-molekulák igazítására, a polarizáció nem fordul el, és a fény blokkolódik. A feszültség beállításával szabályozható az egyes pixeleken áthaladó fény mennyisége, és megjelenik a kép.
Az audiojeleket egy elektromos áramkörben rekonstruálják, és hangszórókon keresztül továbbítják. A jeláram amplitúdója megfelel a hang hangosságának, az áram hullámformájának alakja befolyásolja a hangszínt (hangminőséget), a frekvencia pedig a hang magasságát határozza meg. Míg a vizuális és hallási jeleket különböző fizikai mechanizmusok dolgozzák fel, közös jellemzőjük, hogy elektromágneses hullámok vagy hanghullámok révén viszonylag nagy távolságra képesek továbbítani.
A kijelző- és hangtechnológiák fejlődése lehetővé tette a tévék számára, hogy nagy képernyőkön, nagy felbontásban és kiváló hangminőségben kínáljanak válogatott információkat, ezért a tévé ma is fontos médium marad, az internet és az okostelefonok széles körű elterjedése ellenére.
Új lehetőségek a tévéfejlesztésben: tapintási és szaglási átvitel
A jövőbeli innováció nem pusztán a vizuális és auditív információk fejlesztésében rejlik. Ahogyan a tévé felváltotta a rádiót, úgy a fordulópontok akkor is bekövetkeznek, amikor egy médium teljesen új érzékszervi területeket ölel fel. Míg a szaglás és a tapintás (és az ízlelés) viszonylag feltáratlan marad a jelenlegi médiában, a leginkább gyakorlati megvalósítható technológiák azok, amelyek a szaglást és az tapintást továbbítják.
Valójában az átfogó érzékszervi információátadás, beleértve a szaglást és a tapintást is, már bevezetésre került egyes mozikban. A 4D mozik kihasználják a zárt tér előnyét, hogy tapintható információkat – például a jelenethez igazított illatokat vagy rezgéseket – nyújtsanak a kiváló minőségű hangzás és 3D képek mellett. Tekintettel arra, hogy az otthoni tévékörnyezet hasonlóságokat mutat egy mozival, a tévék relatív előnnyel rendelkeznek a szaglási és tapintási információátadási technológiák alkalmazásában. Jól felszerelt nagyméretű hangszórókkal, hangszigeteléssel és szélesvásznú képernyővel kombinálva lehetőség van a moziélmény kicsinyített változatának újrateremtésére.
Különösen a haptikus információk viszonylag könnyen megvalósíthatók nem magán a tévékészüléken keresztül, hanem a tévéhez csatlakoztatott kanapékon vagy szőnyegeken, illetve külső eszközökön (pl. rezgőszékek, elektronikus párnák) keresztül. Ezen hardverek integrálásával a képernyőn megjelenő helyzethez igazított rezgések vagy nyomásváltozások biztosíthatók, ezáltal fokozva az immerziót.
Másrészről a szaglás technikai kihívásokat is jelent. Míg a látvány és a hang nagy távolságokra is továbbítható hullámok – elektromágneses hullámok, illetve hanghullámok – segítségével, a szaglási jelekhez receptorokra van szükség az illatot létrehozó molekulák (részecskék) közvetlen érzékeléséhez. Más szóval, mivel az illatinformáció fizikai „molekulákon” keresztül terjed, szinte lehetetlen azt rádióhullámokhoz hasonlóan hálózaton keresztül elküldeni. Következésképpen ahhoz, hogy az illatokat egyszerre juttassuk el a nyilvános helyeken vagy otthonokban lévő tévékhez, országszerte fizikai infrastruktúrát (pl. egy, a vízvezetékhez hasonló illatszállító rendszert) kellene telepíteni, vagy illatkeltő és -tároló eszközöket elhelyezni minden háztartásban, és rendszeresen cserélni a készleteket.
Reális alternatíva lenne a kicsi, cserélhető, patronalapú szaglómodulok tévékhez vagy perifériás eszközökhöz való csatlakoztatása. Ez a módszer különféle illatokat reprodukál a fogyóeszközök – hasonlóan a nyomtatópatronokhoz – cseréjével, amelyek specifikus illatokat tartalmaznak. A patronos módszer azonban olyan kihívásokkal néz szembe, amelyekre megoldást kell találni, mint például a karbantartás, a higiénia, a költségek, valamint az illatok megmaradásával és keveredésével (ahol több illat megmarad és összekeveredik) kapcsolatos problémák. Továbbá, még ha a „szagadatokat” hálózaton keresztül továbbítják is, a fizikai eloszlás és a berendezések telepítése elengedhetetlen, mivel az egyes otthonokban található hardvereknek végül tényleges molekulákat kell kibocsátaniuk.
Mint ilyen, a tapintási és szaglási érzékek bevezetése a tévékbe számos, eltérő nehézségű kihívást jelent mind technológiai, mind infrastrukturális szempontból. Míg a tapintási visszajelzés viszonylag gyorsan terjedhet a csatlakoztatott hardvereken keresztül, a szaglási visszajelzés elosztása és kezelése szempontjából körültekintőbb megfontolást igényel, mivel fizikai közvetítési módszerekre támaszkodik.
Összefoglalva, a televízió – akárcsak kezdetekor – megőrizte fontos médiumként betöltött pozícióját, mivel képes kiváló minőségű vizuális és auditív információkat szolgáltatni. Míg a kijelző- és hangtechnológia fejlesztése folytatódni fog, az igazi innováció az új érzékszervi információk, például a tapintás és a szaglás integrálásakor fog bekövetkezni. Ennek elérésének módszerei azonban jelentősen eltérnek majd az egyes érzékek fizikai jellemzőitől függően, és nem szabad elfelejtenünk, hogy különösen a szaglás esetében kell megoldani az anyagleadás problémáját molekuláris szinten.
