Šajā emuāra ierakstā mēs izskaidrosim principus, kas ir TV vizuālās un dzirdes informācijas sniegšanas pamatā, un izpētīsim citu maņu, piemēram, taustes un ožas, nodošanas iespējamību un potenciālu.
Informācijas pārraides principi televīzijā
Televizora skatīšanās ieņem nozīmīgu lomu mūsdienu dzīvē. Savos pirmsākumos televizors aizstāja vai papildināja daudzus radio aspektus ar spēju vienlaikus pārraidīt vizuālu un dzirdamu informāciju, un tas paplašināja informācijas sniegšanas apjomu, radot jaunus programmu formātus, kas ar radio nebija iespējami. Lai gan televizora kā aparatūras nozīme ir nedaudz mazinājusies līdz ar interneta un viedtālruņu plašu izplatību, tas joprojām saglabā atšķirīgu informācijas sniegšanas sfēru, pateicoties tā priekšrocībām, ko sniedz lielie ekrāni, augstā izšķirtspēja un spēja vienlaikus attēlot atlasītu, uzticamu informāciju. Turklāt viedtelevizori paplašina tradicionālo televīzijas mediju ainavu, pievienojot tīkla funkcijas.
Vēsturiski televīzija parādījās 1920. gs. divdesmito gadu beigās un pārraida informāciju, izmantojot elektromagnētiskos viļņus. Tradicionāli signāli tiek pārraidīti 54–890 MHz frekvenču joslā, un šie signāli tiek klasificēti kā analogie vai digitālie atkarībā no to ģenerēšanas metodes. Lai gan agrāk analogā apraide bija galvenā pasaulē, daudzas valstis ir piedzīvojušas digitālo pāreju; piemēram, Dienvidkoreja no 2012. gada 31. decembra pārslēdza savus zemes apraides signālus uz digitālajiem. Papildus zemes apraidei, izmantojot radioviļņus, pastāv arī vadu pārraides metodes, piemēram, kabelis, tāpēc apraides, kanāli un pakalpojumi tiek iedalīti zemes, kabeļu un citos veidos.
Ierīci, kas uztver pārraidīto signālu un atjauno tā sākotnējo video un audio kvalitāti, parasti sauc par uztvērēju. TV uztvērējs sastāv no elektroniskām shēmām, kas atjauno signālu, uztvērēja, kas ļauj lietotājam izvēlēties kanālus, displeja ierīces, kas rāda video, un skaļruņiem, kas rada skaņu. Tā kā ierīces izmērs, displeja kvalitāte un skatīšanās pieredze ievērojami atšķiras atkarībā no displeja veida, tās klasificē kā katodstaru lampas (CRT), LCD vai LED.
Katodstaru lampa (CRT) ir klasisks displejs, kas ģenerē attēlus, izstarojot elektronus un liekot tiem trāpīt dienasgaismas ekrānā. Pēc elektronu izstarošanas elektronu stara ceļu magnētiskais vai elektriskais lauks saliec tā, lai tas trāpītu fosfora materiālam noteiktā vietā, liekot šai vietai izstarot gaismu. CRT ir fiziski biezi, jo tiem ir nepieciešama vieta elektronu pārvietošanai, taču šo struktūru ir aizstājuši plāni displeji, piemēram, LCD, plazmas un LED displeji.
LCD darbības princips balstās uz šķidro kristālu molekulu izlīdzināšanas īpašībām un polarizācijas filtru izmantošanu. Gaisma no fona apgaismojuma iet caur polarizācijas filtru, ļaujot cauri iziet tikai gaismai ar noteiktu polarizācijas virzienu. Ja šķidro kristālu molekulas ir savītas starp polarizācijas filtriem, gaismas polarizācijas virziens mainās un tā iziet cauri nākamajam filtram; tomēr, kad tiek pielikts spriegums, lai izlīdzinātu šķidro kristālu molekulas, polarizācija negriežas un gaisma tiek bloķēta. Pielāgojot spriegumu, lai kontrolētu gaismas daudzumu, kas iet caur katru pikseli, tiek parādīts attēls.
Audio signāli tiek rekonstruēti elektriskajā ķēdē un pārraidīti caur skaļruņiem. Signāla strāvas amplitūda atbilst skaņas skaļumam, strāvas viļņa forma ietekmē tembru (skaņas kvalitāti), un frekvence nosaka skaņas augstumu. Lai gan vizuālie un dzirdes signāli tiek apstrādāti, izmantojot dažādus fiziskus mehānismus, tiem ir kopīga iezīme - tie spēj tikt pārraidīti relatīvi lielos attālumos, izmantojot elektromagnētiskos viļņus vai skaņas viļņus.
Displeja un audio tehnoloģiju attīstība ir ļāvusi televizoriem sniegt atlasītu informāciju, izmantojot lielus ekrānus, augstu izšķirtspēju un izcilu skaņas kvalitāti, tāpēc televizors joprojām ir svarīgs informācijas nesējs arī mūsdienās, neskatoties uz plašu interneta un viedtālruņu ieviešanu.
Jauns potenciāls TV attīstībai: taustes un ožas pārraide
Nākotnes inovācijas nav tikai vizuālās un dzirdes informācijas uzlabošana. Tāpat kā tad, kad televīzija aizstāja radio, galvenie lūzuma punkti rodas, kad medijs aptver pilnīgi jaunas maņu sfēras. Lai gan oža un tauste (un garša) pašreizējos medijos joprojām ir relatīvi neizpētītas, tehnoloģijas ar vislielāko praktisko iespējamību ir tās, kas paredzētas ožas un taustes pārraidīšanai.
Faktiski visaptveroša sensoru informācijas nodošana, tostarp ožas un taustes, jau tiek ieviesta dažos kinoteātros. 4D kinoteātri izmanto slēgtas telpas priekšrocības, lai sniegtu taustes informāciju, piemēram, ainai pielāgotas smaržas vai vibrācijas, papildus augstas kvalitātes skaņai un 3D attēliem. Ņemot vērā, ka mājas televizora vide ir līdzīga kinoteātriem, televizoriem ir relatīva priekšrocība ožas un taustes informācijas nodošanas tehnoloģiju ieviešanā. Apvienojumā ar labi aprīkotiem lieliem skaļruņiem, skaņas izolāciju un platleņķa ekrānu ir iespējams atjaunot samazinātu kinoteātra pieredzes versiju.
Jo īpaši haptisko informāciju var samērā viegli ieviest nevis caur pašu televizoru, bet gan caur dīvāniem vai paklājiņiem, kas savienoti ar televizoru, vai ārējām ierīcēm (piemēram, vibrācijas krēsliem, elektroniskiem paliktņiem). Integrējot šo aparatūru, var nodrošināt vibrācijas vai spiediena izmaiņas, kas pielāgotas ekrāna situācijai, tādējādi uzlabojot iegremdēšanos.
No otras puses, smarža rada vairāk tehnisku izaicinājumu. Lai gan redzi un skaņu var pārraidīt lielos attālumos, izmantojot viļņus — attiecīgi elektromagnētiskos viļņus un skaņas viļņus —, smaržas signāliem ir nepieciešami receptori, lai tieši noteiktu molekulas (daļiņas), kas rada smaržu. Citiem vārdiem sakot, tā kā smaržas informācija tiek pārraidīta, izmantojot fiziskas "molekulas", to ir gandrīz neiespējami nosūtīt pa tīklu, piemēram, radioviļņus. Līdz ar to, lai vienlaikus piegādātu smaržas televizoriem sabiedriskās vietās vai mājās, būtu nepieciešams uzstādīt fizisku infrastruktūru (piemēram, smaržu transportēšanas sistēmu, līdzīgu santehnikai) visā valstī vai katrā mājsaimniecībā izvietot smaržu ģenerēšanas un uzglabāšanas ierīces un periodiski nomainīt to krājumus.
Reālistiska alternatīva būtu pievienot televizorus vai perifērijas ierīces mazus, nomaināmus kārtridžu bāzes ožas moduļus. Šī metode atveido dažādas smaržas, aizstājot palīgmateriālus — līdzīgi kā printeru tintes kasetnes —, kas satur specifiskas smaržas. Tomēr kārtridžu metode saskaras ar izaicinājumiem, kas jārisina, piemēram, apkope, higiēna, izmaksas un problēmas, kas saistītas ar noturīgām smaržām un sajaukšanos (kad vairākas smaržas paliek un sajaucas kopā). Turklāt, pat ja “smaržu dati” tiek pārraidīti tīklā, fiziskā izplatīšana un iekārtu izvietošana ir būtiska, jo aparatūrai katrā mājā galu galā ir jāatbrīvo faktiskās molekulas.
Tādēļ taktilo un ožas sajūtu ieviešana televizoros ir saistīta ar vairākiem izaicinājumiem ar dažādu grūtības pakāpi gan no tehnoloģiskā, gan infrastruktūras viedokļa. Lai gan taustes atgriezeniskā saite var izplatīties relatīvi ātri, izmantojot savienotu aparatūru, ožas atgriezeniskās saites izplatīšana un pārvaldība prasa rūpīgāku apsvēršanu, jo tā ir atkarīga no fiziskām piegādes metodēm.
Noslēgumā jāsaka, ka, tāpat kā savu pirmo parādīšanās reizi, televīzija ir saglabājusi savu pozīciju kā nozīmīgs informācijas nesējs, pamatojoties uz spēju sniegt augstas kvalitātes vizuālo un dzirdamo informāciju. Lai gan displeju un audio tehnoloģiju uzlabojumi turpināsies, patiesas inovācijas radīsies, kad tiks integrēta jauna sensoru informācija, piemēram, tauste un oža. Tomēr metodes, kā to panākt, ievērojami atšķirsies atkarībā no katras maņas fizikālajām īpašībām, un nedrīkst aizmirst, ka jo īpaši oža prasa atrisināt materiālu piegādes problēmu molekulārā līmenī.
