История телевизора: от механического экрана до Smart TV

Как всё началось: рождение идеи

В 1884 году немецкий ученый Пауль Нипков изобрел первое механическое устройство, позволявшее раскладывать изображение на линии. Это был крутящийся диск с дырочками, расположенными по спирали. Он превращал светящееся изображение в бегущую строку на экране. В будущем именно концепция Нипкова легла в основу механического телевидения.

Однако до первого телевизора было еще далеко. Лишь спустя десятилетия, в феврале 1923 года, Джон Лоджи Бэрд, которого и считают создателем современного ТВ, обратился за помощью к молодому радиолюбителю Виктору Миллсу. У них завязался разговор про трудности создания телевизионного сигнала. «Телевидение — это видение на расстоянии. Я смог получить изображение, но не могу управлять им из-за слишком большого шума», — посетовал Бэрд.

С тех пор Миллс стал регулярным гостем в доме Бэрда, превращенном в импровизированную лабораторию. «У него была куча старого оборудования, за которое я бы не дал и двух фунтов», — вспоминал Миллс спустя годы. Но именно в этой лаборатории благодаря усилиям Миллса и его знаниям в области радиотехники удалось сделать прорыв.

«Я настраивал оборудование, и вдруг Бэрд закричал: „Оно здесь! Оно здесь!“» — вспоминает Миллс. Так, случайным движением руки Миллса, были переданы первые в истории телевизионные изображения.

Первые шаги: механическое телевидение

После первых удачных опытов передачи изображения телевидение стало медленно, но верно распространяться по миру. Первый механический телевизор в итоге создал тот самый Джон Лоджи Бэрд.

Что представлял собой этот механический телевизор? Слышали ли вы такое понятие раньше? Давайте сразу уточним, что механическое и электронное телевидение отличались принципом работы и используемыми технологиями.

В механическом телевидении применялось то самое изобретение Нипкова — механические методы для сканирования и вывода изображения, а именно система вращающихся дисков с отверстиями, через которые проходил свет. С помощью этих дисков происходило разложение изображения на набор отдельных точек, которые затем передавались на небольшие расстояния.

Позже, с развитием электроники в середине XX века, появилось уже электронное телевидение, которое использовало электронные компоненты (например, вакуумные трубки или транзисторы) для сканирования и вывода изображения. Это обеспечило гораздо большую гибкость и качество изображения. В современном электронном телевидении изображение разделяется на множество точек или пикселей, каждый из которых может контролироваться отдельно, позволяя отображать множество оттенков и цветов. О технологии электронного телевидения мы поговорим чуть ниже, а пока вернемся к его предшественнику — механическому ТВ.

Помимо Бэрда нужно отметить другого известного инноватора в этой области — Чарльза Франсиса Дженкинса. Этот американский изобретатель в 1925 году устраивал публичные трансляции из своей станции W3XK. В прямом эфире он транслировал немые фильмы, кукольные шоу и вручение наград.

В то же время Бэрд, перебравшись в Лондон, продемонстрировал свое телевизионное устройство в магазине Selfridges в 1925 году. Основой этого изобретения был диск Нипкова, который вращался, сканируя изображение строка за строкой. Это было впечатляющее событие: публика впервые увидела передачу движущихся изображений на экране, однако качество изображения было довольно низким, да и передача могла вестись только на короткие дистанции.

Впрочем, Бэрд не остановился на достигнутом и уже через пару лет (в 1927 году) провел первую трансатлантическую передачу телевизионного сигнала между Лондоном и Нью-Йорком. Эфир был неидеальным (размытое изображение), но так или иначе это стало впечатляющим достижением для тех времен.

В России в то время активно экспериментировал с механическим телевидением Леон Теремин.

Большой прорыв: электронное телевидение

В то же время в 1928 году Владимир Зворыкин, русский ученый, эмигрировавший в США и работавший в американской корпорации RCA, представил кинескоп — электронно-лучевую трубку, которая стала основой уже не механического, а электронного телевидения.

С появлением электронного телевидения в 1930-х годах история вступила в новую эпоху. Если механическое телевидение было неким творческим экспериментом, то переход к электронному ТВ обозначил начало массового распространения этого вида медиа.

Этот прорыв был возможен благодаря работам таких ученых, как Владимир Зворыкин и Фило Фарнсворт. Помимо кинескопа, в 1929—1931 годах Зворыкин изобрел и запатентовал иконоскоп — первую практически применимую телевизионную передающую трубку, которая стала основой для электронного телевидения.

Тем временем американский изобретатель Фило Фарнсворт разрабатывал свою версию электронного телевидения. В 1927 году — в возрасте всего 21 год — он уже демонстрировал систему, использующую полностью электронные методы передачи изображений.

Эти два изобретения легли в основу создания первых коммерческих телевизионных систем. Но передача была еще черно-белой, а сама технология требовала дорогостоящих и сложных устройств для работы.

Распространение ТВ

Вторая мировая война, вопреки ожиданиям, стала стимулом для развития телевидения. Во-первых, технологии, разработанные во время войны, особенно в области радиоэлектроники, существенно улучшили качество и надежность телевизионных систем. Во-вторых, после войны, с появлением свободных ресурсов и возросшим спросом на развлечения, начался взрывной рост ТВ.

К 1948 году телевизионный формат стал главным источником информации и развлечений для большинства американцев. Это было началом «золотого века» телевидения, когда студии и телеканалы стали создавать всё больше и больше оригинального контента для своих зрителей.

А в СССР в 1949 году впервые появился так называемый «КВН-49» — черно-белый телевизор, аббревиатура которого была образована от фамилий его изобретателей: Кенигсона, Варшавского и Николаевского.

«КВН-49» имел небольшой круглый экран — всего 180 мм в диаметре. Из-за неудобства просмотра программ через такой маленький «квадратик» многие устанавливали перед ним увеличительную линзу, заполненную водой или глицерином. Телевизор выпускался вплоть до 1962 года, всего было изготовлено порядка 2,5 миллионов различных модификаций.

В цвете: переход к красочному изображению

Цветное телевидение, безусловно, было грандиозным шагом вперед. Это был переход от мира теней и силуэтов к яркому и многогранному цвету, который мог передать картинку с непревзойденной точностью и детализацией.

Этот переход был непростым и требовал решения большого количества технических вопросов. Всё началось еще в 1940-х годах, когда немецкий ученый Вальтер Брух начал исследования в области цветного телевидения. Он разработал технологию, в которой каждый пиксель изображения формируется путем смешивания трех основных цветов: красного, зеленого и синего (RGB).

Однако внедрение цветного телевидения на практике было непростым вопросом. Во-первых, было необходимо учесть совместимость с существующими черно-белыми телевизорами. Это означает, что новые цветные трансляции должны были быть видны и на старых черно-белых телевизорах, а старые черно-белые трансляции должны были отображаться правильно на новых цветных телевизорах. Во-вторых, производство цветных телевизоров было дорогим и сложным процессом.

В итоге лишь в 1950 году в США появилось первое цветное телевизионное вещание, однако позволить себе цветной телевизор могли немногие, и большинство передач всё еще вещались в черно-белом формате.

В 1953 году Американская Комиссия по радиовещанию (FCC) утвердила стандарт NTSC, который позволил создавать цветные передачи без нарушения совместимости с черно-белыми телевизорами. Это было решающим моментом в истории цветного телевидения.

С течением времени цветные телевизоры становились всё более доступными, и к концу 1960-х годов в США их продажи превысили продажи черно-белых, а к 1972 году уже более половины американских домохозяйств имели у себя цветные телевизоры.

Компания Sony, например, в середине 1960-х годов привнесла в индустрию инновационные решения, представив модель Trinitron — революционный для своего времени цветной телевизор с кинескопом. Он предлагал качество изображения, которое на тот момент было на высшем уровне. В отличие от традиционных экранов, в которых имелись три отдельные пушки для красного, зеленого и синего цветов, Trinitron использовал единый пучок электронов. Это позволяло улучшить качество изображения, а также достичь большей яркости.

В июле 1964 года в Университете Иллинойса профессоры Дональд Битцер и Джин Слоттов, а также аспирант Роберт Уилсон создали первый прототип монитора на плазменных панелях, шагнув в сторону самых современных и так хорошо нам знакомых разработок. Однако для потребителей плазменные телевизоры стали доступны гораздо позже, после появления цифровых технологий.

Революция в гостиной: от «ящика» до плоского экрана

В эпоху появления цветного телевидения индустрия не стала замедлять свое развитие. В конце XX века произошел переход от тяжелых «ящиков» к более тонким, легким и плоским экранам. Так на рынке появились первые жидкокристаллические (LCD) и плазменные экраны.

В LCD-телевизорах для создания изображения используется подсветка по периметру экрана, которую модулируют жидкие кристаллы. Телевизоры с такой технологией и сейчас есть на рынке.

В плазменных телевизорах каждый пиксель сам по себе излучает свет. Именно поэтому плазму очень любят киноманы: в отличие от жидкокристаллических экранов, на ней идеально передается черный цвет. Плазменные телевизоры используют маленькие ячейки, наполненные инертными газами, которые зажигаются, чтобы создать изображение, обеспечивая более глубокие темные цвета и лучший угол обзора. Эта «революция в гостиной» привела к тому, что телевизор стал не просто бытовым устройством, но и элементом дизайна интерьера, ведь его можно было просто повесить на стену, как картину.

Телевидение нового тысячелетия: HD, 3D и Smart TV

С началом нового тысячелетия телевидение стало испытывать еще более заметные технологические изменения. Впервые в истории изображения стали такими четкими и детализированными, что для этого придумали новое определение — телевидение «высокой четкости», или High-Definition (HD). Это стало возможным благодаря усовершенствованию технологии экранов и процессоров, способных обрабатывать больший объем данных.

Телевидение в таком формате получило название HDTV. Оно транслирует видео уже не в аналоговом, а в цифровом виде, позволяя зрителям наслаждаться более четким изображением, но при условии, если у пользователей дома стоит телевизор, который поддерживает HD-формат (разрешение матрицы HD-телевизоров, как правило, составляет 1920×1080 пикселей, что в несколько раз больше, чем у стандартного телевизионного изображения).

Позже HD-телевидение стало нормой жизни, а затем появились еще более современные технологии — Ultra HD и 4K-телевидение, которое предлагало еще более впечатляющее разрешение — 3840×2160 пикселей, что в 4 раза больше, чем у HD. Для достижения такого разрешения потребовались еще более мощные процессоры и улучшенные технологии экранов.

Телевизоры с поддержкой 3D, которые предлагали аудитории новый, более погружающий способ просмотра контента, также появились в это время. Зрители надевали специальные очки, которые создавали иллюзию трехмерного изображения на экране. Несмотря на изначальный интерес, 3D-телевидение не получило широкой популярности из-за необходимости носить очки и относительно ограниченного количества доступного 3D-контента.

Однако, пожалуй, самым важным развитием в телевизионной технологии в новом тысячелетии стало Smart TV. Оно появилось в результате интеграции интернета и телевизионных технологий. Устройства Smart TV могут подключаться к интернету, предлагая доступ к стриминговым сервисам, приложениям и онлайн-играм. Это стало возможным благодаря встроенному программному обеспечению и операционной системе. Смарт-телевизоры также предлагают множество других функций, включая возможность скачивать и использовать приложения, просматривать веб-сайты и использовать голосовые команды для управления устройством.

Популярные бренды постоянно конкурируют между собой и выводят на рынок самые продвинутые технологии: например, 8K-телевидение и гибкие OLED экраны. Всё это переосмысливает и трансформирует наш опыт от просмотра.