نگاهي به تاريخچه تلويزيون‌ها و فناوري UHD

درست مانند زماني که تلويزيون‌هاي سه‌بعدي وارد بازار شدند، امروزه تب و تاب تلويزيون‌هاي UHD يا همان Ultra High Definition هم در حال افزايش است. فارغ  از همه موارد گفته شده در مورد تلويزيون‌هاي UHD در اين مطلب قصد نداريم به معايب و مزاياي اين گونه از تلويزيون‌ها بپردازيم، بلکه هدف اصلي ما، پرداختن به تاريخچه و اتفاقاتي است که در اين مدت به وقوع پيوسته است که نتيجه نهايي ان ارائه تلويزيون‌هاي UHD با دقت و کيفيتي بالاتر است. خوب پس اگر دوست داريد بيشتر در مورد تاريخچه اين نوع تلويزيون‌ها و فناوري‌ بدانيد با ما همراه باشيد.

بيشتر در مورد تلويزيون‌هاي UHD بدانيم

تلويزيون‌هاي UHD يا همان UHDTV در مجموع شامل دو گروه 4K UHD يا (2160P) و 8K UHD يا (4320P) مي‌شود که هر دو از فرمت‌هاي ويديوي ديجيتال که توسط لابراتور‌هاي NHK Science & Technology Research  ارائه و مورد تاييد ITU يا  International Communication Unionقرار گرفته است، پشتيباني مي‌کند. درست در 17 اکتبر سال 2012 بود که CEA عبارت UHD يا همان Ultra High Definition را براي صفحه‌نمايش‌هايي با حداقل نسبت تصوير 16 به 9 و يک ورودي تصوير ديجيتال معرفي کرد که قادر بودند تصاوير ويديوي را با حداقل دقت 2160×3840 پيکسل نمايش دهند. در کشور ژاپن تلويزيون‌هاي 8K UHD به نام Super Hi-Vision معروف است چون در اين کشور تلويزيون‌هاي HD به نام Hi-Vision شناخته مي‌شوند و به همين دليل در نسل جديد عبارت Super به ابتداي ان اضافه شده است. بسياري از شرکت‌ها در سال 2012 و در نمايشگاه CES 2012 از عبارت 4K براي تلويزيون‌هاي UHD استفاده مي‌کردند اما در سال 2013 اين شرکت‌ها عبارت 4K (لينک) را برداشته و تنها روي عبارت UHD در محصولات جديد خود تاکيد کردند تا همانگونه که در بالا بدان اشاره شد محصولات ارائه شده در استاندارد و پلتفرم تاييد شده قرار بگيرد.

کمي مشخصات فني

– 4K UHDTV: اين دسته از تلويزيون‌ها از حداکثر دقت 2160×3840 پيکسل (حدود 8.3 مگاپيکسل) پشتيباني مي‌کند که در مجموع چهار برابر دقت يک تلويزيون Full HD با دقت 1080×1920 پيکسل خواهد بود.

– 8K UHDTV: اين سري از تلويزيون‌ها از حداکثر دقت 4320×7680 پيکسل (33.2 مگاپيکسل) پشتيباني مي‌کنند. اين دقت 16 برابر يک تلويزيون Full HD امروزي است که اين موضوع باعث شده است ميزان جزييات تصاوير در اين استاندارد به فناوري IMAX با نگاتيو 15/70 ميلي‌متر نزديک‌تر شود. (لينک)‌

اما نکته جالب در اين ميان است که NHK مدافع اين موضوع است که مانند Super Hi-Vision فرمت تلويزيون 8K UHD با 22.2 کانال صوتي (لينک) ارائه شود تا تاثير‌گذاري بيشتري روي کاربر داشته باشد! البته اين تمام ماجرا نيست و براساس اطلاعات ارائه شده ميزان محدوده نمايش رنگ‌ها و ميزان فريم در تلويزيون‌هاي UHD ارتقاء چشمگيري داشته است. طبق اطلاعات ارائه شده اين سري از تلويزيون‌ها از محدوده رنگي Rec.2020 پشتيباني مي‌کند که در اين حالت رنگ‌هايي نمايش داده خواهد شد که هرگز نمي‌توانيد ان را در محدوده رنگي Rec. 709  مورد استفاده در تلويزيون‌هاي HD ببينيد. اين نوع از محدوده رنگي تقريبا 75.8 درصد از محدوده رنگي CIE 1931 است که در دستگاه‌هاي مانند سينماي ديجيتال اين محدوده به 53.6 درصد، Adobe RGB به 51 درصد و محدوده رنگي Rec. 709  به 35.9 درصد مي‌رسد. همچنين در همين استاندارد (Rec. 709) سازندگان قادر هستند به ميزان فريم 120 فريم در ثانيه در بالاترين دقت دست پيدا کنند.

تقويم تاريخ UHD

سال 2003  تا 2011

دوم نوامبر 2006: NHK با استفاده از شبکه کابل نوريي که بيش از 260 کيلومتر بود، توانست به استفاده از فناوري DWDM و کسب سرعت 24 گيگابيت در ثانيه تصاوير UHD را به صورت زنده به نمايش بگذارد.

31 دسامبر سال 2006: NHK توانست تصاوير ويديويي نمايش ساليانه موسيقي ژاپن را که به خاطر سال نو در توکيو برگزار مي‌شود را با استفاده از فناوري Over IP به يک صفحه نمايش 450 اينچي در اوزاکا انتقال دهد. در اين روش NHK‌ از فرمت کد‌گذاري خود براي انتقال اطلاعات استفاده کرده بود. در اين روش فشرده‌سازي حجم فايل‌هاي تصويري از 24 گيگابيت در ثانيه به 180-600 مگابيت در ثانيه  و صوتي از 28 مگابيت در ثانيه به 7- 28 مگابيت در ثانيه کاهش مي‌يافت. نکته جالب در اين ميان اين بود که بعد از کدگشايي فايل حجم 20 دقيقه ان به 4 ترابايت مي‌رسد.

مي 2007: NHK يک انتقال‌دهنده را معرفي کرد که امکان انتقال سيگنال UHD با دقت 4320×7680 پيکسل و سرعت 60 فريم و ميزان فشرده‌سازي تا 250 مگابيت در ثانيه با فرمت Mpeg 2 را داشت. يکي از محدوديت‌هاي اين انتقال دهنده محدود پوشش‌دهي محدود آن بود که به کمتر از 2 متر مي‌رسيد.

در سال 2008: Aptina Imaging يک سنسور جديد CMOS را به طور خاص براي پروژه تلويزيون‌هاي UHD شرکت NHK ارائه کرد.

9 مي سال 2011: NHK با همکاري Sharp صفحه‌نمايش LCD سايز 85 اينچي را با قابليت نمايش تصاويري با دقت 4320×7680 پيکسل و عمق رنگ 10 بيت در هر پيکسل معرفي کرد. اين محصول اولين صفحه‌نمايش هماهنگ با استاندارد Super Hi-Vision بود که تا ان زمان ارائه شده بود.

 سال 2012

23 فوريه 2012: NHK با همکاري دانشگاه Shizuoka اقدام به ساخت اولين سنسور 8K دنيا با قابليت ضبط ويديو با سرعت 120 فريم در ثانيه کرد.

اوريل 2012: NHK با همکاري پاناسونيک اولين صفحه‌نمايش 145 اينچي را با دقت 4320×7680 و ميانگين 60 فريم در ثانيه معرفي کرد. همچنين در اين ماه چهار شبکه تلويزيوني اصلي کره جنوبي اعلام کردند که انتقال تصاوير 66 کانال تلويزيوني را در سئول با استاندارد UHD شروع کرده‌اند.

مي 2012: NHK سيستم تصويربرداري UHD خود که با همکاري دانشگاه Shizuoka توسعه داد را معرفي کرد. اين سيستم فيلم برداري قادر بود تصاويري را با کيفيت UHD، سرعت 120 فريم و ميزان عمق رنگ 12 بيت ضبط کند. با ارائه اين سيستم تصوير‌برداري امکان ارائه تصاوير ويديويي با کيفيت و بدون محوشدگي در دقت بسيار بالا فراهم شد. در زمان المپيک تابستاني سال 2012 در انگستان از فرمت UHD توسط شبکه تلويزيوني BBC براي نمايش بازي‌هاي المپيک استفاده شده بود. در اين حالت صفحه‌نمايش‌هاي عريضي با ارتفاع 15 متر در لندن و ديگر شهر‌ها نصب شده بود که بازي‌هاي المپيک را با فرمت UHD نمايش مي‌داد.

31 مي 2012: سوني اولين ديتاپروژکتور 4K UHD خود را با نام VPL-VW100ES معرفي کرد. اين ديتاپروژکتور قابليت پشتيباني از فناوري سه‌بعدي با استفاده از عينک‌هاي شاتر فعال (Active Shutter Glasses) را داشت و با قيمت 24999 دلار به  بازار ارائه شد.

22 اگوست 2012: ال جي اولين تلويزيون UHD سه بعدي دنيا را با استفاده از سيستم 4K UHD به بازار ارائه کرد.

18 اکتبر 2012: CEA اعلام کرد بر‌اساس نظر‌سنجي انجام شده اصطلاح UHD براي صفحه‌نمايش‌هايي با حداقل دقت 8 مگاپيکسل به کار مي‌رود (در اين حالت حداقل دقت افقي 2160 پيکسل و حداقل دقت عمودي 3840 پيکسل است).

23 اکتبر 2012: شرکت Ortus کوچکترين پنل LCD دنيا را با سايز 9.6 اينچ و دقت 2160×3840 پيکسل و ميزان تراکم پيکسلي 458 پيکسل در اينچ معرفي کرد. اين صفحه نمايش در وسايل پزشکي و وسايل تصوير‌برداري حرفه‌اي استفاده شد.

25 اکتبر 2012: شرکت LG Electronics شروع به فروش اولين تلويزيون خود با پنل Ultra HD با دقت 2160×3480 پيکسل در ايالت متحده کرد. LG 84LM9600 يک تلويزيون 84 اينچي با نور پس‌زمينه LED است که با قيمت حدود 16999 دلار در بازار خرده فروشي امريکا ارائه مي‌گردد.

26 اکتبر 2012: شرکت AU optronics پنل 65 اينچي UHD خود با دقت 2160×3840 پيکسل را که در ان از ماده نيمه‌هادي IGZO استفاده شده بود را معرفي کرد.

3 نوامبر 2012: سامسونگ تلويزيون 85 اينچ UHD خود را که قرار بود در نمايشگاه CES 2013 به نمايش بگذارد، معرفي کرد.

8 نوامبر 2012: شارپ مانيتور 32 اينچي UHD حرفه‌اي خود را با نام PN-K321 را که از پنل IGZO و فناوري نور حاشيه‌اي LED پشتيباني مي‌کرد را معرفي کرد. اين مانيتور از دقت 2160×3840 پيکسل و سرعت 60 فريم در ثانيه پشتيباني مي‌کرد. البته براي دست‌يابي به اين ميزان فريم تصوير بايد از دو رابط HDMI استفاده مي‌شد و در صورت استفاده از يک رابط ميزان فريم به 30 فريم در ثانيه کاهش مي‌يافت.

29 نوامبر 2012: سوني پخش‌کننده 4K UHD خود را که قابليت نمايش فيلم  از روي سرور‌هاي سوني را داشت همراه با تلويزيون XBR-84X900 معرفي کرد. در هاردديسک سرور‌هاي سوني تعدادي فيلم و کليپ ويديوي 4K براي مشاهده کاربران در نظر گرفته شده بود (مطمئننا اين ويژگي چندان در ايران کاربرد ندارد!)

30 نوامبر 2012: شرکت سازنده دوربين‌هاي سينمايي حرفه‌اي Red اعلام کرد کاربران مي‌تواند با پرداخت 1450 دلار دستگاه پخش‌کننده REDRAY 4K Cinema را که قابليت انتقال تصاوير 4K را به يک تلويزيون 4K و يا چهار تلويزيون Full HD در يک زمان را دارد، پيش خريد کنند.

26 دسامبر 2012: LG Display اعلام کرد در نمايشگاه CES 2013 سه مدل تلويزيون UHD خود را سايز‌هاي 55، 65 و 84 اينچ را به نمايش خواهد گذاشت. اين تلويزيون‌ها از دقت 2160×3840 پيکسل پشتيباني مي‌کنند و مجهز به عينک‌هاي پلاريزه سه‌بعدي (عينک‌هاي غير‌فعال) براي ديدن تصاوير سه‌بعدي هستند. همچنين اين شرکت اعلام کرد در اين نمايشگاه مانيتور 30 اينچي خود با دقت 2160×4096 پيکسل را معرفي خواهد کرد.

27 دسامبر 2012: شرکت Westinghouse Digital چهار مدل تلويزيون UHD خود را در سايز‌هاي 50، 55، 65 و 110 اينچ با دقت 2160×3840 پيکسل معرفي کرد که قرار شد در نيمه اول 2013 به بازار ارائه شود. در همين روز JVC هم تلويزيون UHD سايز 84 اينچي خود را با قيمت زير 20000 دلار معرفي کرد.

سال 2013

3 ژانويه 2013: ويوسونيک تلويزيون 84 اينچي 4K UHD خود را با قابليت لمسي براي مصارف تجاري معرفي کرد. همچنين اين شرکت صفحه‌نمايش 32 اينچي 4K UHD خود را در همين روز معرفي کرد. شرکت ويوسونيک نمايشي جذاب از اين محصول در غرفه خود در نمايشگاه CES 2013  داشت.

4 ژانويه 2013: شرکت LG Electronics سه مدل تلويزيون UHD خود را که به پردازنده Triple XD Engine و قابليت Upscaler Plus مجهز بودند را به طور رسمي معرفي کرد.

6 ژانويه 2013: توشيبا تلويزيون‌هاي UHD سري L93000 خود را در سايز‌هاي 58، 65 و 84 معرفي کرد و اعلام کرد انتظار مي‌رود که اين محصولات در تابستان 2013 ارائه خواهد شود. اين تلويزيون از دقت 2160×3840 پيکسل پشتيباني مي‌کند و يک پردازنده چهار‌هسته‌اي براي پردازش تصوير ويديوي و يک پردازنده دو هسته‌اي براي قابليت Upscaling دارد. محصولات جديد توشيبا از فناوري سه‌بعدي غيرفعال،  فناوري Clear Scan با نرخ 240 هرتز پشتيباني مي‌کنند.

7 ژانويه 2013: شارپ اعلام کرد که مانيتور PN-K321 خود را در ماه فوريه عرضه خواهد کرد. همچنين تلويزيون شصت اينچي UHD شارپ که با نام Sharp Purios شناخته مي‌شود هم در نيمه سال 2013 عرضه خواهد شد. Purios اولين تلويزيون UHD است که موفق به دريافت تاييد THX 4K Display شده است. در همين روز Vizio تلويزيون‌هاي UHD سري XVT70 خود را در سه سايز 55، 65 و 70 اينچ معرفي کرد و اعلام کرد که بزودي در بازار عرضه خواهد شد.

علاوه بر اين موارد سوني هم در هفت ژانويه سري X900A خود را در دو سايز 55 و 65 اينچ با قابليت پشتيباني از دقت 2160×3840 پيکسل عرضه کرد. علاوه بر اين موارد در نمايشگاه CES 2013 شرکت‌هاي سوني و پاناسونيک نمونه‌اي ازمايشي از تلويزيون‌هاي UHD OLED خود را در سايز 56 اينچ به نمايش گذاشتند.

7 ژانويه 2013: اتصالات اولين کانال تلويزيوني اختصاصي 4K را معرفي کرد. در همين روز مدير کولکام خبر داد که با عرضه چيپ‌ست Snapdragon 800 دستگاه‌هاي قابل حمل قادر به پخش تصاوير ويديوي 4K UHD خواهند بود. همچنين در همين روز شرکت Hisense تلويزيون‌هاي UHD سري XT900 خود را در سايز‌هاي 65، 84 و 110 اينچ معرفي کرد. علاوه بر همه شرکت‌ها سامسونگ هم تلويزيون‌هاي UHD سري S9 خود را در سايز‌هاي 85، 95 و 110 اينچ معرفي کرد. اين محصولات مجهز به فناوري سه‌بعدي اکتيو بودن و از فناوري صوتي 2.2 کانال (مانند ال جي) بهره مي‌بردند. مدل UN85S9 اين شرکت در کشور کره با قيمت 38000 دلار پيش فروش شد.

8 ژانويه 2013: در اين روز شرکت Broadcom‌ چيپ‌ست BCM7445 خود را که قابليت کد‌گذاري فايل‌هاي ويديويي را با حداکثر دقت 2160×4096 پيکسل و ميزان 60 فريم در ثانيه را داشت معرفي کرد. اين پردازنده 28 نانومتري بر‌اساس معماري ARM طراحي شده است.

9 ژانويه 2013: Au optronics اعلام کرد که با ما با همکاري سوني توانستيم پنل 4K UHD OLED خود را بسازيم و در نمايشگاه CES 2013 به نمايش بگذاريم. اين شرکت سايز‌هاي 55 و 65 اينچي از اين پنل را به نمايش گذاشته بود. بر‌اساس ادعاي انجام شده اين پنل قادر است 96 درصد از محدوده رنگي NTSC را پوشش دهد.

14 ژانويه 2013: مدير انجمن Blu-Ray Disc اعلام کرد که اين مجموعه در سه ماه گذشته سعي کرده با توسعه ديسک‌هاي نوري Blu-ray، ديسک هاي اختصاصي براي تصاوير ويديوي 4K UHD ارائه کند.

21 فوريه 2013: سوني کنسول جديد PS4 خود را با قابليت پشتيباني از استاندارد 4K براي تصاوير ويديوي و عکس‌ به بازار ارائه کرد. البته اين کنسول قابليت پردازش بازي در اين دقت را ندارد.