Первому изображению на электронном экране исполняется 100 лет

Сто лет тому назад, 22 мая 1911 года, в Петербурге состоялся сеанс «электрической телескопии». В тот день профессор Технологического института Борис Львович Розинг передал через эфир из одного корпуса в другой маленькую мерцающую картинку. Это были пересекающиеся темные линии на светлом фоне: две горизонтальные и две вертикальные полоски.

Видеосигнал принят!.. Борис Львович, его коллеги, все участники телесеанса поздравляют друг друга. Завершены четырехлетние эксперименты с «трубкой Брауна»... Доказана возможность получения изображений на расстоянии с помощью электронно-лучевого прибора!

Рядом с профессором в этот знаменательный момент – его неизменный помощник, студент Владимир Зворыкин...

Так впервые заявило о себе телевидение ХХ века – «дальновидение» на электронной основе. Что же касается телепроцесса в целом, то его летоисчисление началось гораздо раньше.

----------------------------------
Примерно за полвека до отмечаемого события выдающийся английский физик Джеймс Максвелл предсказал существование электромагнитных волн и выдвинул идею электромагнитной природы света. Вскоре его немецкий коллега Генрих Герц экспериментально подтвердил наличие в природе электромагнитных волн и их тождественность световым волнам.

В 1880 году русский физик Порфирий Иванович Бахметьев предложил схему передачи изображений объектов на расстояние. Изображение, полагал он, следует сначала разложить на отдельные элементы, затем передать эти элементы в пространство и, наконец, снова собрать их в цельное изображение. Поскольку речь шла о процедурах со светом, вся «трехходовка» мыслилась как сиюминутная.

Основной практической проблемой стала проблема «развертки» – разложения видимого в объективе на отдельные светящиеся частицы для передачи в пространство вызываемых ими электромагнитных колебаний. На первоначальном этапе наиболее подходящим инструментом для этого был признан «диск Нипкова», или «развертывающий диск».

В конце 1883 года немецкий студент польского происхождения Пауль Нипков в дни зимних каникул провел, как он выражался впоследствии, «умственный эксперимент». В результате на листе бумаги возник несложный эскиз проекта. Поставив точку, Пауль пришел в большое волнение. Он был уверен, что совершил важное открытие, и решился отдать последние деньги на пошлину за патентование. Спустя год ему был вручен патент на изобретение, сделавшее его знаменитым.
Вплоть до середины 30-х годов ХХ века энтузиасты «дальновидения» занимались усовершенствованием системы Нипкова, которая вошла в историю телевидения как «механическая». Активно работали в этом направлении инженеры-экспериментаторы Шмаков (Россия–СССР), Берд (Великобритания), Айвс и Дженкинс (США), Бош (Германия), Бартелеми (Франция) и многие другие.

Но в процессе научных опытов зародилось еще одно направление поиска. Оно было связано с открытием так называемого внешнего фотоэффекта.

В 1888–1889 гг. наш соотечественник Александр Григорьевич Столетов, исследуя способность электропроводящих материалов под воздействием света испускать отрицательно заряженные частицы атома – электроны, создал специальный фиксирующий прибор, «фотоэлемент». Это подсказало возможность преобразования световой энергии в электрическую, а заодно и вероятность обратной процедуры – перевода электрических сигналов в светящиеся изображения.
Опираясь на фотоэлемент Столетова, профессор Страсбургского физического института (Германия) Карл фон Браун в 1897 году собрал и показал в работе электронно-лучевую трубку. С помощью данного прибора при «бомбардировке» электронами катода – отрицательно заряженного проводника – был достигнут эффект свечения. Важно, что здесь для получения светового сигнала вращающийся диск уже не понадобился.

«Трубка Брауна» и стала предвестницей «электронного чуда»…

-------------------------------
Историки единодушны: становлением современного телевидения как технического средства мир обязан школе Б.Л.Розинга, под влиянием которого сформировалась целая плеяда талантливых молодых ученых. А среди них фигурой №1 по праву считается Владимир Козьмич Зворыкин (1889–1982).

Родился В.К.Зворыкин на берегу Оки, в г. Муроме, в семье управляющего пароходством. В 1912 году он с отличием окончил Петербургский технологический институт, где под руководством Розинга проводил эксперименты с электронно-лучевой трубкой. Затем некоторое время изучал теоретическую физику во Франции, в Сорбонне. Когда началась Первая мировая война, вернулся на родину и попал в действующую армию, служил в корпусе связи. Придя с фронта, посвятил себя изобретательской деятельности. Но в тогдашней России условий для этого практически не было, и 30-летний Зворыкин в 1919 году уезжает в Соединенные Штаты. Здесь он приступает к работе в компании «Вестингауз», а затем переходит в «Радио корпорейшн оф Америка» («Ар-си-эй»), получает в свое распоряжение лабораторию.

Смысл деятельности В.К.Зворыкина в области ТВ состоял в доведении системы Розинга до полного завершения на практике. Научную идею он воплотил в промышленную технологию. С его именем связано создание «иконоскопа» (от греческих слов «eikon» – изображение и «skopeo» – смотрю). Назначение этого прибора – преобразование оптического изображения в электрические сигналы. Иконоскоп стал важнейшим звеном телекамеры. В 1932 году передающая установка на базе иконоскопа Зворыкина была смонтирована на 102-м этаже небоскреба Empire State Building, откуда началась опытная трансляция телевидения.

---------------------------
Столетие электронного экрана – хороший повод прояснить некоторые обстоятельства, отделить факты истории от мифологии и конъюнктуры.

В этой связи следует вновь обратиться к теме Зворыкина.

В нашем отечестве отношение к «американцу из Мурома» дважды подвергалось корректировке в сторону той или иной крайности. В советский период заслуги великого изобретателя либо замалчивались вовсе, либо отмечались глухо и вскользь, ввиду того что он не принял социалистическую революцию, а своих успехов достиг в цитадели капитализма. И опять же по идеологическим мотивам фигура знаменитого эмигранта из Советской России сегодня круто возносится на пьедестал. В газетах приводятся расхожие строки из Окуджавы: «Как хорошо, что Зворыкин уехал и телевидение там изобрел. Если бы он из страны не уехал, он бы, как все, на Голгофу взошел!».

Аналогичной идеей пронизан документально-игровой сериал Леонида Парфёнова «Зворыкин-Муромец», показанный 20–21 апреля 2010 года по Первому каналу. В названном биографическом повествовании наряду с другими событиями воссоздаются эпизоды первого приезда американского гражданина Зворыкина на свою историческую родину по приглашению советских властей в августе 1933 года. Сценарист и постановщики подают этот деловой визит чуть ли не как миссию просветителя. Создатели картины оставляют своего героя в неведении относительно того, что еще в 1928 году в Советском Союзе была испытана работоспособная электронная система ТВ, что в 1932 году в отечественный эфир выходили первые пробные передачи по новому методу, а в 1933 году наши конструкторы разработали «супериконоскоп» – передающую трубку с повышенной светочувствительностью… В то время как реальный Владимир Козьмич Зворыкин с большим интересом следил за делами советских телевизионщиков, очень уважительно о них отзывался. Когда в сентябре 1934 года он снова посетил СССР, то сказал следующее:

– В первый раз я приехал ознакомить вас с моими достижениями. Второй раз уезжаю коллегой. Боюсь, что в третий раз мне придется у вас многому поучиться…

Вовсе не пытаясь оспорить мировое научное мнение о В.К.Зворыкине как о фигуре №1 в техническом становлении телевидения, хочется лишь заметить, что было бы точнее, справедливее считать его «первым среди равных».

Действительно, первым вполне может считаться Розинг (Россия–СССР) с его прообразом нынешнего кинескопа. Первым же – и Кемпбелл-Суинтон (Великобритания), доказавший в чертежах и расчетах возможность приведения приемной и передающей частей телесистемы к общему электронному знаменателю.

Равным образом пальму первенства мог бы получить и Грабовский (СССР) с его эксклюзивными, хотя и не запатентованными сеансами и передачи, и приема сигнала на базе электронно-лучевых приборов. И Фарнсуорт (США), который на той же основе провел первые пробные трансляции на зрительскую аудиторию, хотя его система подошла только для промышленного телевидения… И Арденне (Германия), также раньше всех обеспечивший и передачу, и прием изображения посредством ЭЛТ, но по технологии, более подходящей для демонстрации кинофотоматериалов…
По выражению В.А.Урвалова, автора «Очерков истории телевидения», Зворыкину «выпал счастливый жребий» совместить в одной конструкции разрозненные идеи многих изобретателей и ученых.

-------------------------------
Красной нитью через всю инженерную историю телевидения проходит борьба за максимальную «строчность развертки».

Понятие «строчность» означает количество линий, или «строк», на которые разлагается передаваемое изображение. Мало строк – картинка на экране выглядит зыбкой, нерезкой. И, наоборот, когда их много, получаем более слитное, комфортное для глаза изображение. Строчность, таким образом, равнозначна четкости. Или, как еще выражаются специалисты, «уровнем строчности определяется разрешающая способность экрана». В первых приемниках, размерами со спичечную коробку, разрешение экрана составляло от 6 до 12 строк (сейчас, для сравнения, 525–625).

Показатель четкости стал главным при выборе единого формата для массового вещания. Дело в том, что с конца 20-х и до середины 30-х годов механическая и электронная телесистемы с переменным успехом претендовали на монополию в национальном масштабе. Так было и в СССР, и в США, Великобритании, Франции, Германии. И вот настал момент истины. В августе 1936 года в Лондоне на выставке телевизионного оборудования демонстрировали свои возможности фирма «ЭМИ-Маркони», которую представлял воспитанник Розинга Аизек Шенберг и поборник альтернативной механической системы Джон Берд. И что же? «Электронщик» показал аппаратуру на 405 строк развертки, тогда как «механик» – всего на 240. С этого времени организаторы вещания повсюду перешли от «малострочного телевидения с диском Нипкова» к «высококачественному электронному способу» Розинга–Зворыкина.

В Советском Союзе регулярные передачи по новому методу начались с 10 марта 1939 года. К старту готовились очень основательно. Причем разными путями: на основе как зарубежной, так и отечественной техники.

Для Московского телецентра было закуплено «зворыкинское» оборудование у американской компании «Ар-си-эй», дающее развертку изображения на 343 строки при скорости видеопотока 60 кадров в секунду. И начались пусконаладочные работы.

А в Северной столице взяли за основу передающую телевизионную трубку и кинескоп конструкции известного ученого Семёна Исидоровича Катаева. Действующие модели приборов доводили до эксплуатационных параметров А.П.Константинов, Б.В.Круссер, Я.А.Рыфтин, А.В.Москвин, Г.В.Брауде, Н.М.Романова (Дубинина), З.И.Модуль, А.И.Лебедев-Карманов.

Разразившаяся Вторая мировая война оказалась несовместима с телевидением. В боевых условиях передающие объекты были слишком уязвимы, поэтому страны «Большой пятерки» прекращали или резко сокращали работу своих телестанций, по мере того как непосредственно вступали в военные действия.

------------------------------------
Автор «Очерков истории телевидения» В.А.Урвалов свой фундаментальный труд, изданный в 1990 году, завершил хронологической цепочкой событий, ставших, по его мнению, важными вехами на «линии жизни» ТВ. Исследователь обратил внимание на 192 таких события. В подборку вошли наиболее значимые факты, связанные с рождением и воплощением идеи «дальновидения», с появлением новых технологий, форматов, способов вещания и т.п., включая, разумеется, и все то, о чем говорилось выше.

Хроника Урвалова составлена таким образом, что в ней мы находим не только имя новатора и суть его достижения, не только год и месяц, но также и государство, где имел место тот или иной существенный факт. Пишущему эти строки было нетрудно подсчитать общее количество «отличившихся» стран, Их оказалось 16.

Итак, определенные государства в течение определенного времени, в основном в рамках ХХ века, заявили о себе каким-то вкладом в научно-технический потенциал электронных СМИ.
А что, если определить удельный вес каждого такого государственного вклада – своего рода «коэффициент трудового участия»?..

Логика вопроса вывела на несложные арифметические действия, что позволило сделать достаточно объективные сопоставления (см. таблицу).

Страны мира, в которых отмечены существенные достижения науки и техники в области телевидения (из расчета 192 факта, зарегистрированных до 1990 года).

Здесь тот случай, уважаемый читатель, когда высокие слова уместны. Безусловно, в ХХ столетии наша Родина шла в авангарде телевизионного научно-технического прогресса, а в бытность Союзом Советских Социалистических Республик по интенсивности инноваций в телеотрасли превосходила Соединенные Штаты Америки, Великобританию и Германию, вместе взятых.

Создав еще в 1925 году аппаратуру для воспроизводства картинки в красно-зелено-синем спектре, советский инженер О.Адамян стал основоположником метода последовательной передачи каждого кадра в трех разных цветах. Спустя более 30 лет француз Анри де Франс использует метод Адамяна в разработке уже электронной цветопередачи, а с 1 октября 1967 года в результате шести лет международного сотрудничества в Москве и Париже одновременно начнутся трансляции по совместной системе цветного телевидения «СЕКАМ». Помимо СССР и Франции на данный формат перейдут страны Восточной Европы, североафриканского и ближневосточного регионов. Остальное мировое пространство окажется в зоне действия американской цветной системы NTSC и западногерманской PAL.

Как известно, наша страна проложила человечеству дорогу в космос. Она же выступила и пионером космической телетрансляции. Спустя два года после запуска первого искусственного спутника Земли в центре управления полетами на Байконуре удалось получить первый в мире снимок обратной стороны Луны с помощью фототелевизионной системы «Енисей» разрешением 1000 строк в кадре конструкции И.Л.Валика.

Держу в руках публикацию об этом историческом событии.

А было так. Сделав фотографирование невидимой части Голубой планеты 7 октября 1959 года, космическая станция продолжила удаляться в просторы Вселенной, а достигнув отметки 480 тысяч километров, начала возврат к Земле. Поздней ночью 18 октября, когда до земной поверхности оставалось 40 тысяч километров, на мониторе в центре управления полетами стали появляться первые, еще не совсем ясные, изображения. Со специалистами, ведущими прием сигналов, держал постоянную связь руководитель космической программы Сергей Павлович Королёв.

Не прошло и трех лет, как 11 августа 1962 года в 20 часов 40 минут состоялся сеанс прямой связи Центрального телевидения СССР с космонавтами А.Николаевым и П.Поповичем, совершавшими полет на корабле «Восток-3». Это была первая непосредственная передача с космического летательного аппарата в сеть телевизионного вещания.

Еще пятилетие – и в Советском Союзе запущен беспримерный проект: заработала первая в мире спутниковая телевизионная система под названием «Орбита». Она объединила около 100 наземных приемных станций в районах Сибири, Дальнего Востока, Средней Азии и Крайнего Севера, что позволяло увеличить аудиторию ЦТ на 20 миллионов зрителей.

Сегодня у всех на виду и на слуху переход к цифровому вещанию. Но все ли знают, что еще тридцать лет назад, а точнее в 1982 году, сотрудники Ленинградского научно-исследовательского института телевидения под руководством М.И.Кривошеева и В.А.Хлебородова изготовили и показали на международной выставке комплект оборудования для студии цифрового ТВ.

----------------------------
Как-то в редакцию технического журнала «BROADCASTING» пришло письмо, автор которого просил разъяснить: почему на архивных снимках о праздновании в Советском Союзе профессионального Дня радио в президиуме торжественного собрания бросаются в глаза представители явно «не­эфирных» отраслей, в том числе и люди в погонах?..

Отвечая любознательному читателю, бывший главный инженер Телевизионного технического центра «Останкино» В.Г.Маковеев пояснил следующее. В советский период к решению вопросов технического развития и перевооружения электрон­ных средств массовой информации были привлечены предприятия более 15 министерств и ведомств. В частности, заводы Министерства электротехнической промышленности поставляли для телевидения светильники и лампы, Министерства приборостроения – вычислительную технику, Министерства машиностроения – видеомагнитофоны; предприятия Минхимрома выполняли заказы на кино- и видеопленку; в системе Госкино было несколько крупных производств, обеспечивающих Гос­телерадио СССР оптикой и кинотехникой; войска связи помогли строить сети телерадиовещания в самых дальних и труднодоступных районах страны. («BROADCASTING», 2006, №8).

В своем ответе В.Г.Маковеев мог бы сослаться и на пример некогда руководимого им предприятия. При возведении Телевизионного технического центра и самой высокой в мире телебашни в Останкино правительство скооперировало деятельность почти 600 заводов! Эту цифру недавно привел Николай Николаевич Месяцев, работающий в 1964–1970 годах председателем Государственного комитета по радиовещанию и телевидению при Совете Министров СССР. По его же сведениям, государственные затраты на нужды телевидения превышали бюджеты некоторых союзных республик («BROADCASTING», 2010, №4).

Здесь приведены только два из целого ряда известных автору источников, которые позволяют утверждать: Коммунистическая партия и Советское правительство предметно заботились о телерадиоиндустрии как о составной части единого народно-хозяйственного комплекса страны. Крупномасштабные вопросы решались квалифицированно, на плановой основе, с привлечением всех необходимых ресурсов.

Перед роковым погружением в пучину горбачёвской перестройки электронные средства массовой информации Советского Союза являли собой крупнейшую в мире вещательную систему. Из столицы вели передачи Центральное телевидение, Всесоюзное радио, Центральное радиовещание на зарубежные страны. На местах работали 162 республиканских, краевых и областных комитета по телевидению и радиовещанию, 199 программных телецентров, 176 радиодомов. Сети распространения программ включали 18 тыс. телевизионных и 1,2 тыс. радиопередатчиков, 10 спутников и 50 тыс. километров наземных линий связи. Они обеспечивали почти полный охват населения двумя телевизионными и тремя радиопрограммами. Общий объем центрального и местного вещания насчитывал 4659 часов в сутки, численный состав работников – около 90 тысяч человек.

Благодаря столь мощному потенциалу Гостелерадио СССР представляло собой вполне самодостаточную организацию. Активно развивая международные связи, наши телевизионщики никоим образом не зависели от зарубежных партнеров.

--------------------------
В статье, посвященной юбилею, и к тому же не простому, а «золотому», не пристало бы писать о грустном. Да вот, приходится. Ведь последние два десятка лет нашего «именинника» прошли в совершенно иных, чем прежде, условиях. И его сегодняшнее состояние, его перспективы внушают, мягко говоря, озабоченность.
Телевизионный прогресс оказался несовместим с реставрацией капитализма в России. Практически по всем позициям, где когда-то мы были «впереди планеты всей», наблюдаются признаки застоя. Что же касается новых ориентиров дальнейшего развития, таких, как мобильное, сверхточное, стереоскопическое (3D) телевидение, то здесь отечественная медиаотрасль, похоже, смирилась с участью «ведомой».

Как уже было сказано, советские исследователи в числе первых вышли на «цифру» – еще в начале 80-х годов прошлого века. Поэтому, когда осенью 1997 года более 200 заинтересованных компаний из разных стран образовали международный консорциум для разработки общего стандарта в цифровом вещании, естественно было ожидать, что в этом мозговом центре непременно окажутся представители РФ. Однако этого не случилось. Цифровой стандарт DVB («Диджител видео бродкастинг»), названный «европейским», был принят… без участия России.
Почему такое произошло? Автор не готов ответить на этот вопрос. Но известно, что в 1997 году группа отечественных разработчиков телерадиоаппаратуры и операторов связи во главе с профессором М.И.Кривошеевым вошла в правительственные органы с запиской о необходимости перевода всей системы вещания Российской Федерации на новый стандарт.

Однако сложилось так, что идея получила официальную поддержку лишь спустя... семь лет. Один из участников той инициативной группы, заместитель генерального директора ОАО «Телеком» К.И.Кукк, вспоминает: «Мы готовили предложения для правительства, а оно менялось каждый год. Мы только успевали подписи обновлять в документах, настаивая, что следует принять DVB в качестве стандарта для вещания в России. И только когда председателем правительства РФ был назначен Михаил Фрадков, удалось подписать этот документ. Но и то подписать было просто необходимо – не оставалось другого выхода. Ведь приближалась конференция в Женеве по новому частотному планированию, и без принятия стандарта мы бы выглядели на ней очень бледно» («625», 2008, №2).

Итак, хотя и с немалой потерей времени, только в 2004 году, европейский стандарт DVB был принят. Теперь предстояло подготовить и внести в кабинет министров соображения по модернизации всех составляющих телевизионного комплекса. Для этого в мае 2006 года была образована специальная правительственная комиссия во главе с тогдашним первым вице-премьером Д.А.Медведевым.

Сбор и обобщение предложений от всех причастных к делу потребовал около полутора лет. И вот в ноябре 2007 г. комиссия Д.А.Медведева выработала Концепцию технического перевооружения телеотрасли. В ней содержались ключевые установки, которые затем должны были лечь в основу более детальной, уточненной по регионам, мероприятиям и срокам Федеральной целевой программы (ФЦП), обеспечивающей перевод телевидения, а также радио России с аналоговой на цифровую технологию к 2015 году.

В интересах комплексного решения проблемы была сформирована Межведомственная рабочая группа. Она и приступила к подготовке «новой конституции телевидения», как образно назвали будущую Программу.

Пошла, как водится, череда встреч, обсуждений, согласований... В таком режиме дело продвигалось пару лет. Наконец, 3 декабря 2009 года председателем правительства В.В.Путиным было подписано Постановление №985 об утверждении Федеральной целевой программы «Развитие телерадиовещания в Российской Федерации на 2009–2015 годы».

Не станем затрагивать содержательную сторону ФЦП, хотя к ней у профессионалов есть ряд серьезных вопросов. Вдумаемся в сам факт. Настоятельное предложение ученых и практиков о технической перестройке российского телевидения, внесенное в 1997 году, т.е. еще при Ельцине, целых 12лет проходило серию всевозможных увязок и согласований в высоких кабинетах сподвижников Кириенко, Путина, Касьянова, Зубкова, Фрадкова, Медведева. И лишь к исходу 2009 года инициатива получила окончательное добро и стала руководством к действию.

Что же касается действия как такового, то реализация планов телевизионной пятилетки началась с января 2010 года. К октябрю того же года станции цифрового телевидения заработали в 2324 населенных пунктах (приграничных регионов), где проживает 7% россиян. Недавно объявили: на 80% оцифрован Хабаровский край… Но вообще информация поступает скудная, бессистемная. Ее приходится буквально «отжимать» из выступлений отдельных чиновников. Разъяснительная работа с населением не проводится. Полный текст документа «Развитие телерадиовещания в Российской Федерации на 2009–2015 годы» не обнародован. В отчетах правительства перед Госдумой как в 2010-м, так и в 2011 году премьер В.В.Путин предпочел не заострять внимания на проблеме цифровизации ТВ. Кажется, сегодня «цифра» интересует нашу власть лишь в плане желанных для нее результатов голосования на предстоящих выборах.

Между тем эксперты откровенно сомневаются в осуществлении программы к намеченному сроку. А откуда взяться оптимизму, если… Если для вещания в новом формате только восьми-девяти программ обязательного доступа («первый мультикомплекс»), надо в дополнение к 11 тысячам передатчиков, действующих сегодня и нуждающихся в модернизации, построить еще 44 тысячи новых передающих станций… Если Франция, уступающая нам по территории в 30 раз, внедряет DVB-T уже более 10 лет и только-только завершает дело… На что же рассчитывает Россия, намечая покрыть новым сигналом площадь в 17 075 кв. км² за каких-то 5 лет?.. («Медиа Профи», 2010, №3).

Уповают на известное поверье «Россия медленно запрягает…»? Ой, не надо. Мне как-то больше приходит на ум другая русская поговорка: «Пока мямля разувается, расторопный выпарится».
А «расторопные»-то вот они… 12 июня 2009 года был торжественно отключен последний аналоговый передатчик в Соединенных Штатах Америки. Еще раньше вступили в телевизионную цифровую эпоху Япония, Швеция, Финляндия, Нидерланды, Швейцария.

Совсем скоро достигнут цели Англия и Германия. В Китае уже к концу 2009 года цифровым эфирным телевидением были охвачены 37 городов, включая административные центры всех провинций.

Российская Федерация, даже если каким-то чудом осуществит директивы ФЦП к 2015 году, все равно надолго, если не навсегда, отстанет от мировых лидеров. Ибо именно с цифровой площадки сейчас разворачивается штурм невиданных высот телевизионной техники и технологии завтрашнего дня. А тут – кто не успел, тот опоздал… И темпы нашего отставания будут неуклонно нарастать.

Вот так, допустив в начале 90-х смену общественного строя, граждане России, как и других бывших республик Советского Союза, круто изменили вектор телепроцесса в своей стране.
Такова еще одна тема для юбилейных размышлений об отечественном телевидении.
Да, впрочем, и не только для юбилейных. И не только о телевидении…

О. Джигиль, Краснодар
Советская Россия

Источник: журнал MEDIASAT