淺析數字電視技術發展趨勢

　　(作者系 中國電信IPTV實驗室 羅傳飛)

　　日前，中國電信、中國聯通針對IPTV大力實施機頂盒終端集采項目，加速推進IPTV業務發展。廣電系統近兩年也著力發展一種OTT TV(Over-the-top)的互聯網電視，加速視頻節目的互聯網化，并大力普及數字電視。為何IPTV、互聯網電視、數字電視會更受觀眾歡迎?除節目內容外，電視終端本身從出現到現在經歷了哪些變化?有何規律?又將向著哪個方向發展?

　　電視終端升級　提高觀眾視覺體驗

　　自從20世紀人類發明黑白電視以來，電視已經成為人們日常生活的主流媒體。電視技術經歷了三次質的飛躍，數字化以前屬于模擬電視時代，20世紀50年代電視從黑白過渡到彩色，給觀眾帶來了前所未有的彩色視覺體驗;數字化后第一代電視技術屬于數字標清時代，20世紀90年代電視從模擬的廣播功能向數字化的智能型、交互式、多用途方式轉變;而第二代電視技術屬于數字高清時代，高清晰度視頻、3D立體電視、環繞聲技術帶給觀眾臨場感極強的觀看體驗質量和極具震撼力的音響效果。

　　由于PAL制模擬彩色電視在設計之初，確定性能參數都處在臨界值附近，最佳觀看距離下的視角接近10度(視角范圍較窄)，采用隔行掃描方式，帶寬有限，加上模擬系統的信號失真以及亮度色度干擾，導致收看模擬PAL彩色電視時，水平清晰度不到300電視線、產生圖像畫面閃爍、清晰度低、彩色效果不好、圖像失真等不良收視體驗。

　　第二代標準清晰度電視在不改變原有電視體系標準的條件下對模擬電視進行了數字化，但是數字化無法解決由于標準清晰度電視的制式參數導致的問題，因此第二代標準清晰度電視信號的數字化給觀眾帶來的視覺體驗并不明顯。

　　作為第三代數字高清晰度電視具有臨場感和較高的清晰度，高清與標清電視的差別主要體現在寬高比、清晰度、色域以及亮度方程等方面。每幅畫面的掃描線數大約是目前標準清晰度電視掃描線數的兩倍，畫面更加清晰逼真。還具有較高的伴音質量，通常是立體聲或5.1路環繞聲，聲音效果更具震撼力。高清晰度電視畫面會給人非常震撼的感覺，這是因為高清晰度電視畫面所覆蓋的視角比標準清晰度電視畫面覆蓋的視角更大，會使人產生一種身臨其境的感覺。

　　隨著大屏幕平板顯示技術和數字家庭影院的快速發展，人們已不滿足于高清晰度電視的圖像質量，追求更具視覺沖擊力、更高清晰度的電視格式。根據人眼的視覺生理和心理學特性，觀看角度越大越能帶給人強烈的真實視覺體驗。為了享受臨場感和真實感，觀看電視的理想視角應大于100°，觀看距離應在圖像高度的0.75倍左右。這樣，就要求圖像提供更多的像素信息。

　　多聲道環繞聲技術　讓人身臨其境

　　高清晰度電視的另一個發展方向是多聲道環繞聲。正如好萊塢電影大師盧卡斯的經典名言——“聲音決定娛樂體驗的50%”，人類的聽覺是一種對多種信息的綜合性反應，除了最基本的聲音要素，如響度、音調和音色，還包括反映聲音空間特性的因素，比如聲源的方向、聲源的遠近、聲場的大小、聲場的色彩等，人類對于聲音重放質量的要求總是隨著科技水平的提高而不斷提高。而其中最顯著的變化，就體現在重放系統聲道數量的增加上，而聲音重放系統聲道數的不斷增加，就是為了能夠將這些信息盡可能多地予以體現。

　　為了彌補單聲道重放系統在聲源定位方面的缺陷，雙聲道立體聲系統能夠利用“雙耳效應”來產生“聽覺幻象”，達到對前方聲源橫向、縱向的定位，并產生比較明顯的表現聲音空間的特性。多聲道環繞聲系統追求的是對聲音空間特性的全方位表現，也就是重現給人們一個三維的立體空間印象。從這個意義上說，多聲道環繞聲系統才是真正的“立體聲”，因此也有人稱環繞聲系統為“環繞立體聲系統”。

　　目前，家庭電視終端已經處于第二代數字高清電視迅速更迭替代第一代數字標清電視和第三代數字電視開始啟動的進程中，用戶的視頻體驗將從標清時代進入高清和超高清時代，更高的分辨率、更大的可視角度、更精確的亮度和彩色還原，帶來了更強的視覺沖擊和沉浸效果，解決了大屏幕電視細節遺失、無法真實還原的問題。聲音也從單聲道、雙聲道發展到環繞聲格式，這已經成為一種必然趨勢，聲音將實現全維度的再現。了解觀眾觀感體驗以及家庭視頻終端發展歷程，對于運營企業在發展IPTV時進行終端定制有著一定的借鑒意義。