Хлебородов
В.А.
Доклады на конференции IBC2002
В предисловии к сборнику IBC2002 Conference Publication (ISBN 0-9533673-3-9 ISSN 1464 0449) новый председатель Комитета конференции Мартин Солтер (Martin Salter) отметил, что в последние годы в Амстердаме все большее внимание уделяется прикладной технике, системам, инфраструктурам, стратегиям управления и бизнеса, и конференция, проведенная с 12 по16 сентября в Центре международных конгрессов и выставок (RAI), не стала исключением. В сборник вошли тексты всех докладов — 45 прочитанных на сессиях и 18 внесессионных вспомогательных (с пометой®). Россия представила один внесессионный доклад. В настоящем обзоре обсуждаются только сессионные доклады по телевизионной тематике и даны названия дополнительных докладов.
Секция «Цифровое ТВ в доме —
интерактивность, сети и
накопители». Председатель В.
Дюро (OpenTV, США)
Бытовой кассетный видеомагнитофон,
снабженный селектором ТВ-программ,
глубоко внедрился в жизнь многих
миллионов жителей планеты.
Серьезным недостатком этого
популярного изделия является
невозможность записи новой
программы во время воспроизведения
выбранной. Однако уже более трех
лет существует аппарат для
«Персонального ТВ» (см. «ТКТ» 2000, №
12, с. 3), не имеющий этого недостатка.
Речь идет о персональном
видеодискофоне (Personal Video Recorder), в
котором вместо лентопротяжного
механизма применен компьютерный
дисковод. Международное
объединение TV-Anytime Forum (Форум «ТВ в
любое время») с участием более
сотни фирм разрабатывает открытые
спецификации по применению
персональных накопителей, дающие
абонентам полную свободу выбора,
записи и воспроизведения
телепрограмм в удобное для них
время. В докладе Philips Research
Laboratories (Великобритания)
обсуждается новая спецификация по
использованию Интернета для
передачи метаданных службы TV-Anytime к
персональным видеодискофонам
(ПВДФ) и сбора обратной информации
от абонентов. Такие метаданные
положены в основу ECG (Electronic Content Guide
— Электронный программный
справочник, ЭПС), содержащего
унифицированную информацию о
телепрограммах всех имеющихся
служб TV-Anytime. Отмечается, что ЭПС
окажется более эффективным
пособием пользователя, чем
известная «Электронная программа
передач» (Electronic Programme Guide).
Motorola (США) и Motorola (Швейцария)
представили сравнительный анализ
ряда стандартов и спецификаций по
бытовым сетям (home network), с помощью
которых осуществляется
дистанционное управление
многочисленными радиоэлектронными
и электроприборами современного
дома (см. «ТКТ» 2001, № 1, с. 7).
Рассмотрены стандарты IEEE 802.11g/e, IEEE
802.11a/e, ETSI Hipert.AN/2, MMAC HISWANa, IEEE 802.15.3 и IEEE
802.16.3a/b на скорость 30 Мбит/с и
IEEE 802.11b, HomeRF, Bluetooth 802.15.1 и IEEE 802.15.4 на
скорость 2 Мбит/с. Отмечается
стремление фирм и системных
разработчиков уменьшить число
несовместимых стандартов.
Хотя после принятия стандарта MHP
(Multimedia Home Platform — Мультимедийная
бытовая платформа) летом 2001 г.
прошло мало времени, некоторые
фирмы уже успели воплотить его в
своих телевизионных абонентских
приставках (ТАП). По мнению
вещательной компании DR
(Дания), теперь настала очередь
вещателей позаботиться о
разработке MHP-применений
(интерактивные телеконкурсы и
телевикторины, рейтинги, опросы,
видеоигры, информационные службы и
пр.) и организации соответствующих
служб. В своем докладе компания
делится опытом разработки таких
применений с использованием
средств DVB-J Java, предоставляемых
версией 1.01 стандарта MHP. Приведена
структурная схема установки для
нескольких разработчиков
MHP-применений.
Доклад CMG Eindhoven B.V.
(Нидерланды) содержит описание и
критический анализ первой успешной
системы интерактивного
телевидения (ИТВ), реализованной в
рамках вещания по стандарту DVB.
Поскольку в этой стране
большинство ТАП снабжено модемами,
участники национальной научной
телевикторины могли посылать свои
ответы в центр телевещания по
кабельной сети. Приведены
структурные схемы и описаны
архитектуры элементов созданной
системы ИТВ.
Совместный доклад British Broadcasting
Corporation и Asylum Entertainment Ltd.
(Великобритания) посвящен
экзотическому проекту Simutaintment
(сращение слов «simulation» и «entertainment»),
что можно перевести как
«имитационное развлечение». Цель
проекта состоит в разработке
нового метода интерактивного
трехмерного представления
фактических материалов
документального ТВ — по образцу
компьютерных видеоигр. Объектами
первой реализации метода стали
динозавры в пустыне,
синтезированные с использованием
2000 многоугольников (полигонов).
® «Эффективная
архитектура улучшенных
телевизионных абонентских
приставок и интерактивные службы с
применением метаданных TV-Anytime». Information
and Communication University (Южная Корея).
® «Испытания службы
вещания данных на основе
мультимедийной бытовой платформы
(MHP) в рамках программного пакета
DVB». Tektronix Cambridge
(Великобритания).
® «Создание
модульного бытового шлюза». Pace
Micro Technology plc (Великобритания).
Секция «Сжатие и качество —
поиски вокруг блоков?».
Председатель В. ван-дер-Меер (Philips
Digital Networks, Нидерланды)
В совместном докладе MPEG-4 Industry
Forum (Швейцария) и InterTrust
Technologies Corporation (США) подробно
анализируются особенности
стандарта MPEG-4, делающие его
эффективным инструментом описания
сцен.
Группа экспертов по
видеокодированию (VCEG) ITU-T и группа
MPEG разрабатывают стандарт блочного
цифрового сжатия JVT/H.26L, который
должен превзойти стандарт MPEG-2 по
эффективности и простоте
сопряжения с сетями связи и
системами вещания и накопления
данных. Доклад Heinrich Hertz Institute
(Германия) содержит отчет о текущем
состоянии разработки. Отмечается,
что увеличение эффективности на 63%
достигнуто благодаря улучшению
алгоритма сжатия не в каком-то
одном, а во многих его аспектах. В
частности, применены
преобразование с адаптивным
размером блоков (Adaptive Block size Transform),
фильтрация блоков для подавления
«блочности», контекстно-адаптивное
кодирование с переменной длиной
слова (Context-Adaptive Variable Length Coding) и пр.
Недавние исследования Би-би-си
показали, что на больших экранах
плазменных видеомониторов дефекты
сжатого изображения стандартной
четкости малозаметны (снижение
качества менее чем на полбалла)
лишь при цифровом потоке 8–10 Мбит/с.
Поскольку эфирное (наземное)
цифровое ТВ с ограниченной
пропускной способностью каналов
становится экономически
целесообразным только при большом
числе программ в пакете, повышение
качества цифрового вещания за счет
увеличения потока вряд ли возможно.
В докладе BBC Research & Development
(Великобритания) приводятся
графики с результатами
исследова-ний влияния степени
сжатия на качество ТСЧ- и
ТВЧ-изображений большого размера и
делается вывод о целесообразности
сосредоточить усилия на разработке
более эффективных способов
цифрового сжатия, в частности
говорится о перспективности
упомянутого выше стандарта JVT/H.26L.
BarcoNet — a Scientific Atlanta Company
(Дания), которая специализируется
на производстве аппаратуры
цифрового кабельногоТВ,
разрабатывает методы увеличения
числа мультиплексируемых потоков в
кабельной системе передачи
заданной пропускной способности.
Исследованы три способа: сдвиг во
времени пакетов MPEG-2, чтобы избежать
всплесков скорости
результирующего потока;
переквантование в открытой петле
(Open Loop Translating) кодера, которое
малоэффективно из-за опасения
возникновения недопустимых
искажений изображения;
переквантование в закрытой петле
(Closed Loop Translating) кодера, которое
отличается от предыдущего способа
введением петли измерения
искажений изображения.
® «Визуализация
всего комплекса операций
ТВ-вещания». Fighting Bull Technologies Ltd. и BBC
Northern Ireland (Великобритания).
® «Система
кодирования реального времени по
стандарту MPEG-4 («MPEG-4 для реального
мира»)». Prodys и Universidad C III de Madrid
(Испания).
Секция «Завтрашние новости —
услышите их здесь и сейчас» (не
проводилась)
® «Технология
угрожает творчеству?». NRK (Norwegian
Broadcasting) (Норвегия).
® «Сверхскоростное
приложение iBrowser для просмотра
изображений в телевидении». Fuji
Television Network, Inc. (Япония).
Секция «ЦТВ I: Освоение
территории — передача и прием».
Председатель Р. Банч (FACTS,
Австралия)
Первые, достаточно простые ТАП
появились в Великобритании еще в 1998
г., когда в этой стране началось
вещание по стандарту DVB-T. С тех пор
методы цифровой демодуляции были
усовершенствованы (к сожалению,
большинство британцев не может
воспользоваться преимуществами
новой техники), и Philips Semiconductors
(Великобритания) описывает такие
новинки. В частности, сообщается,
что введение цифровой фильтрации
позволяет значительно повысить
избирательность приемника ТАП,
имеющего только один ПАВ-фильтр.
Из 512 цифровых каналов смешанной
передающей сети Великобритании 326
каналов «втиснуты» между соседними
каналами. Поскольку
избирательность существующих
ретрансляторов недостаточна для
подавления мешающих сигналов, Crown
Castle International (Великобритания)
разрабатывает более совершенный
ретранслятор SATIRE (Simultaneous and Adaptive
Transmission using Intelligent Reconfigurable Equipment —
Одновременная и адаптивная
передача с использованием
«разумной» перестраиваемой
аппаратуры). В докладе фирмы
описаны две архитектуры
ретранслятора с использованием
высокоизбирательных фильтров HTS
(high-temperature superconducting — с
высокотемпературной
суперпроводимостью), требующих
криогенного охлаждения.
Доклады NTL Broadcast
(Великобритания) и RAI — Research and
Technological Innovation Centre (Италия)
посвящены проблемам мобильного
приема сигналов DVB-T.
Цифровое эфирное вещание по
стандарту ISDB-T в Японии должно
начаться в 2003 г. В докладе Nippon
Television Network Corporation
подчеркивается важность для
частотного планирования измерения
помех от соседних каналов и
отмечается их сложность и
трудоемкость. Чтобы облегчить
такие измерения, она разработала
автоматизированную измерительную
установку, подробно описанную в
докладе.
® «Использование
информации о состоянии каналов
(Channel State Information) для оценки качества
приема сигналов DVB-T». BBC Research &
Development.
® «DVB-RCT —
недостающее звено для DVB-T». Harris
Broadcast Europe (Франция).
Секция «ЦТВ II: Освоение
территории — проектирование
системы и распространение». Председатель
Э. Стар (Teracom,
Швеция)
Поскольку частотное планирование и
построение сетей больше относится
к сфере интересов администраций
связи, ограничимся представлением
заголовков докладов этой
специализированной секции.
«Структуры DTT-сети [Digital Terrestrial
Television] и технические нововведения».
RAI –Research and Technological Innovation Centre.
«Бесплатное цифровое
телевизионное вещание в Австралии.
Где мы сейчас? Куда идем?». Australian
Broadcasting Authority (Австралия).
«Переход от аналогового к
цифровому телевидению. Программное
обеспечение для планирования и
конкретные примеры». Federal Office of
Communications (Швейцария).
«Британская модель планирования
для определения зоны покрытия
цифрового эфирного телевидения». BBC
Research & Development, Crown Castle и ITC
(Великобритания).
«Эволюция технической архитектуры
для общественной службы цифрового
телевидения Би-би-си».BBC Research
& Development и BBC Technology Ltd.
(Великобритания).
® «План DigiPlan —
прогнозирование зоны покрытия для
служб цифрового вещания». BBC
Research and Development, University of Surrey и Cellular Design
Services Ltd. (Великобритания).
Секция
«Стереоскопическое/трехмерное
телевидение — новые глубины
зрения». Председатель У.
Мессершмит (IRT,
Германия)
В докладе BBC Research & Development, BT
Exact Technologies, De Montfort University, Queen Mary,
University of London, University College London и University of
Surrey (Великобритания)
представлены работы по проекту
PROMETHEUS, преследующие цель
исследовать ряд проблем, связанных
с разработкой полного комплекса
производства трехмерных
телепрограмм на основе стандарта
MPEG-4. К настоящему времени техника
виртуального видеопроизводства
достигла такого уровня, что
физические декорации для обычного
(двумерного) ТВ вполне заменяются
виртуальными. Следующий этап —
синтез реалистичного виртуального
актера. Доклад содержит обширный (26
названий) список публикаций в этой
области.
Cозданию полного комплекса
производства и отображения
трехмерных телепрограмм (проект
ATTEST) посвящен совместный доклад Heinrich
Hertz Institute (Германия), Philips
Research и Eindhoven University of Technology
(Нидерланды), Katholike Universiteit Leuven
(Бельгия), 3DV Systems (Израиль)
и De Montfort University.
Исследователи De Montfort University
представили результаты работ по
компьютерному синтезу
интегральных изображений.
В Японии уже созданы
экспериментальные телекамеры,
аппаратура видеозаписи и средства
отображения для
стереоскопического ТВЧ. Много
стереотелепрограмм было отснято во
время проведения Зимней Олимпиады
в СолтЛейк-Сити и Олимпийских Игр в
Сиднее. В докладе Japan Broadcasting
Corporation отмечается, что при
наблюдении стереоскопических
ТВЧ-изображений зрители часто
испытывают зрительный дискомфорт
или усталость. Исследователи
компании изучили связь между
дискомфортом и распределением
параллакса в кадре, а также влияние
степени параллакса и движения.
Приведено описание
экспериментальной установки и
методики испытаний.
® «Многоязычный
автоматизированный цифровой
говорящий персонаж». Aristotle
University of Thessaloniki (Греция).
Секция «Передовые технологии
— свежие новости из лабораторий».
Председатель Н. Лодж (Pro
Vision Communications,
Великобритания)
NHK Science & Technical Research Laboratories
(Япония) представила два доклада. В
первом описана оригинальная
видеопроекционная система под
названием «Невидимый свет» (Invisible
Light). В обычной виртуальной студии
артист или лектор может
отслеживать виртуальные объекты
(например, надписи, сформированные
знакогенератором) только по экрану
студийного видеомонитора. Часто
возникает несоответствие между
направлением его взгляда и
фактическим положением
отображаемого объекта на
результирующем изображении, что
полностью разрушает иллюзию
натуральности комбинированной
сцены. Разработанная система
«невидимого света» состоит из
видеопроектора, перед которым
устанавливается ЖК-затвор большой
площади, и проекционного экрана с
диагональю до 5 м. В основной
ПЗС-камере стандарта НТСЦ,
показывающей лектора, время
открытия электронного затвора
уменьшается до 10 мс, то есть в
течение 6,7 мс она не «видит»
проецируемого изображения (отсюда
название системы). На те же 6,7 мс
открывается ЖК-затвор, что
позволяет лектору отчетливо
наблюдать виртуальные объекты.
Второй доклад посвящен разработке
экспериментальной телекамеры
Axi-Vision для виртуальных студий,
которая кроме цветного
ТВЧ-изображения вырабатывает
изображение высокого разрешения,
содержащее информацию о глубине
сцены.
Содержание совместного доклада Trinity
College Dublin (Ирландия), Institut
National de l’Audiovisuel (Франция) и Technical
University Delft (Нидерланды) будет
подробно изложено в одном из
последующих номеров «ТКТ».
Philips Research, предложившая
компенсировать эффект Доплера для
повышения надежности мобильного
приема сигналов DVB-T, подробно
рассказала о принципах и
результатах реализации этого
метода.
® «VISUAL (Voice for Information
Society Universal Access and Learning) — Речь для
универсального доступа и обучения
в Информационном обществе». Soluziona
(Испания).
Секция «Права на содержимое
— на правильном пути». Председатель
К. Элцорт (MIH Limited,
США)
Простота высококачественного
копирования цифровых программ
заставляет поставщиков
содержимого пользоваться
надежными способами охраны
авторских прав. Один из них —
скрытая видеомаркировка (video
watermarking) — заключается в дополнении
программного материала
малозаметными маркерами. European
Broadcasting Union (Швейцария) испытал
четыре системы видеомаркировки и
пришел к выводу о том, что все они не
свободны от недостатков. Доклад EBU
содержит результаты испытаний и
предложения по улучшению ситуации
в этой области.
Способ скрытой видеомаркировки на
основе UMID (Unique Material Identifier —
унифицированный идентификатор
программного материала), который
предложила Broadcast & Professional
Research Laboratories (Великобритания),
предусматривает применение
целочисленного волнового, или
вейвлет-преобразования (см. «ТКТ»
2002, № 4, с. 3). В докладе на
конференции IBC2002 приведены
результаты оценки субъективного
качества изображения с введенной
видеомаркировкой. Показано, что
ухудшение субъективного качества
составило всего 2 балла по
100-балльной шкале.
Методы борьбы с «пиратами», которые
осуществляют несанкционированную
запись фильмов через Интернет,
подробно обсуждаются в докладе Widevine
Technologies Inc. (США).
В докладе KPMG Consulting и Independent
Consultant (Великобритания)
подробно рассматривается ситуация
с охраной содержимого и авторских
прав на DVD-рынке.
Чтобы поставить под контроль
электронное распространение
цифрового содержимого, консорциум
DVB ввел концепцию
«санкционированных доменов» (Authorised
Domains). Группа DVB-CPT (copy protection
technologies — технологии защиты от
копирования) дает следующее
определение AD: набор
функциональных блоков,
соответствующих спецификации DVB-CPCM
(Copy Protection and Copy Management — защита от
копирования и управление
копированием), контролирующих
поток и формат содержимого.
Из этого определения следует тот
факт, что в пределах данного AD
доступ к содержимому не ограничен,
однако обмен содержимым между AD
строго регламентирован. Если
санкционированный домен
ограничивается жилищем
пользователя, он получает название
«домашний домен» (Household Domain). В
докладе Philips Research
обсуждаются информационная модель
и архитектура санкционированных
доменов.
® «Реализация
архитектуры DVB Simulcrupt по стандарту
ETSI TS103197 V1.3.1». Tandberg Television Ltd.
(Великобритания).
Секция «Метаданные —
катализатор цифрового века». Председатель
М. Кокс (Mirador Techniques Ltd., Великобритания)
Метаданные — это особые данные,
являющиеся своеобразным паспортом
программного материала (content) любой
продолжительности, начиная с
одного видеокадра и кончая целой
программой. В современном цифровом
видеопроизводстве с
использованием миллионов
программных фрагментов метаданные
играют ключевую роль. Однако
концепция и механизмы метаданных
еще медленно осваиваются
практиками телевидения,
участвующими в эволюционном
переходе к цифровым методам
видеопроизводства. Об этом
косвенно свидетельствует тот факт,
что на конференции IBC2002 секция была
проведена самой последней. При
данном уровне знаний о метаданных
(время для подробностей еще не
пришло) ограничимся здесь
названиями представленных
докладов, тексты которых
заинтересованные отечественные
специалисты могут получить в
редакции журнала для дальнейшего
углубленного изучения.
«Архитектура систем метаданных». Metaglue
Corporation (США).
«Словари на основе языка XML для
применений форматов MXF/AAF». Sony
Broadcast & Professional Research Laboratories.
«Метаданные в телепроизводстве.
Установление ассоциативной связи
между процессом телепроизводства и
релевантными технологиями». BBC
Research & Development.
«Пить из брандспойта. Управление
метаданными». eMotion, Inc.
(США).
Все же один доклад, прочитанный на
данной секции последним,
заслуживает отдельного обсуждения,
поскольку в нем намечаются
направления будущей технологии
производства и компоновки
программ. Речь идет о совместном
докладе Snell & Wilcox и BBC Research &
Development (Великобритания),
Arnold Richter (Германия), INESC Porto
(Португалия), Universita of Padova
(Италия) и France2 (Франция),
специалисты которых участвуют в
реализации европейского проекта
MetaVision. Все нововведения, призванные
способствовать значительному
повышению качества
результирующего изображения,
предусматривают применение
«интимных» метаданных (intimate metadata;
автор предлагает эквивалентный
термин «спецметаданные»),
касающихся «скрытых» или новых
аспектов видеопроизводства.
Как известно, при видеосъемке с
кадровой частотой 24 Гц возникают
дефекты изображения в виде
скачкообразности движения
объектов и раздвоения вертикальных
линий (как при киносъемке).
Предлагается снабжать новые
ТВЧ-камеры средствами регистрации
движения (motion capture) с частотой 72–150
Гц и формировать спецметаданные
низкого разрешения, вводимые в
каждый ТВЧ-кадр. Ожидается, что
такие спецметаданные позволят
синтезировать промежуточные
ТВЧ-кадры, соответствующие
«недостающим» фазам движения.
Предлагается также формировать в
камерах спецметаданные, передающие
информацию о глубине сцены
применительно к виртуальным
студиям, системам
стереотелевидения и пр. Третье
направление применения
спецметаданных — разработка
обратимых (lossless) алгоритмов сжатия,
необходимых для передачи и записи
видеоданных сверхвысокого
разрешения (ходят слухи, что в
системе IMAX съемка изображений
производится с разрешением 8Кх4К
отсчетов в кадре). В крайнем случае,
спецметаданные позволят
реализовать управляемую, поэтапную
деградацию (graceful degradation)
изображения при исчерпании всех
возможностей алгоритма обратимого
сжатия. Все монтажные решения будут
также записываться в виде
спецметаданных (meta-EDL). Чтобы
облегчить обмен программными
материалами (content) и
спецметаданными, поступающими от
аппаратуры различных фирм,
предлагается использовать
единственный формат MXF (Material Exchange
Format — формат обмена программными
материалами). Приведена
структурная схема
видеопроизводства с применением
спецметаданных, разработанная в
рамках проекта MetaVision.
®
«Автоматизированный сбор
аудиовизуального содержимого». RAI
Research and Technology Information Centre
(Италия).
® «Использование
компонентно-ориентированной
технологии в целях сбора данных ЭПП
[электронной программы передач]». BBC
Research & Development.
® «Сети
телевизионного вещания — от
централизованного
автоматизированного управления к
распределенным компьютерным
вычислениям». СПб ГУКиТ, DIP и TV-3
(Российская Федерация).
Заключение
• Из 63 докладов в сборнике
конференции IBC2002 ни один не был
посвящен конкретной аппаратуре,
хотя на выставке в Амстердаме было
представлено множество уникальных
экспонатов (см. «ТКТ» 2001, № 11, с. 5;
«ТКТ»
2001, № 12, с. 3; «ТКТ» 2003, № 1, с. 3). Это
обстоятельство вызывает сожаление,
поскольку расширенная информация о
новом оборудовании, содержащаяся в
докладах, помогает посетителям
сделать правильный выбор и
способствует коммерческому успеху
выставки.
• Проведение конференции в Европе,
где вполне успешно развивается
цифровое эфирное (наземное)
телевидение, не могло не сказаться
на очередности представления
докладов. Самой первой стала
секция, тематика которой касалась
различных аспектов внедрения
мультимедийной бытовой платформы
(Multimedia Home Platform). Введено понятие
«электронного программного
справочника» (Electronic Content Guide),
содержащего унифицированную
информацию о телепрограммах всех
имеющихся служб TV-Anytime. Большое
внимание уделяется частотному
планированию сетей цифрового
вещания, а также охране авторских
прав. Продолжается поиск новых
алгоритмов цифрового сжатия
видеоинформации, в частности
разрабатывается стандарт JVT/H.26L,
который должен превзойти MPEG-2 по
эффективности и простоте
сопряжения с сетями связи.
• Метаданные играют ключевую роль
в современном цифровом
видеопроизводстве, где
используются миллионы программных
фрагментов. Однако европейские
эксперты уже приступили к
разработке еще более сложных новых
технологий, призванных радикально
повысить качество результирующего
изображения, в которых будут
использовать-ся «спецметаданные»
(intimate metadata), касающиеся «скрытых»
или новых аспектов
видеопроизводства. Метаданные
нового типа позволят, в частности,
уменьшить скачкообразность
движения при видеосъемке с
кадровой частотой 24 Гц, передавать
информацию о глубине сцены в
виртуальных студиях, разработать
обратимые (lossless) алгоритмы сжатия и
многое другое. Для обмена
программными материалами (content) и
спецметаданными, поступающими от
аппаратуры различных фирм,
предлагается использовать
единственный формат MXF (Material Exchange
Format).