Читать интересную книгу 100 великих достижений в мире техники - Станислав Зигуненко

Связь с помощью Интернета. Интернет, широко разбросавший свою сеть по всему миру, позволил внедрить в широкую практику еще одну возможность передачи звука и изображения, так называемую IP-видеотелефонию. Достаточно добавить в ваш компьютер несложную программу, обзавестись веб-камерой и микрофоном, и вот уже становитесь полноправным участником видеоконференции, члены которой могут находиться на разных континентах земного шара.

Схематически такая связь может выглядеть, например, так. Программное обеспечение CallManager, работающее под управлением сервера Windows 2000, при поступлении сигнала вызова определяет наличие оборудования для видеосоединения, выбирает оптимальную скорость, которая колеблется от 128 Кбит/с до 4,5 Мбит/с, и устанавливает видеоконференцсвязь.

Оборудованием для такого разговора может быть IP-видеотелефон, простой IP-телефон в совокупности с компьютером и цифровой камерой, а могут быть и так называемые комнатные системы, к которым могут подключаться дополнительные микрофоны, дисплеи и другие периферийные устройства с весьма приличным качеством передачи видео и звука.

Сотовые сети. Мобильные видеофоны, работающие в сотовых сетях, тоже теперь используются для передачи не только текста, звука, но и изображения. К сожалению, пропускных способностей сетей GSM не хватает для двухсторонней передачи видеоизображения, поэтому широкое хождение такие аппараты имеют только в странах с хорошо развитыми сетями третьего-четвертого поколений – например, в Японии.

Специально созданный для этой услуги видеофон F2102V серии РОМА внешне практически не отличается от привычного мобильника, разве что в нем две цифровые камеры. Внешняя предназначена для фото– и видеосъемки, а внутренняя, имеющая чуть худшие характеристики, – только для съемки владельца. Стандарт W-CDMA или UMTS позволяет пересылать данные со скоростью до 384 Кбит/с, благодаря чему стала возможна передача видеоизображения в реальном времени.

Видеотелефон уже не роскошь…

В Москве в конце 2003 года начала работу первая российская сотовая сеть нового поколения Skylink. Она работает в стандарте CDMA-2000, который обеспечивает скорость передачи данных до 153,6 Кбит/с. А в дальнейшем скорость передачи данных для сетей CDMA-2000 может быть увеличена до 2,4 Мбит/с и т. д.

Связь через спутник. Видеотелефонию теперь можно использовать и там, где еще нет ни одной сотовой базовой станции или Интернета. Современный спутниковый видеофон представляет собой ноутбук с внешней или встроенной видеокамерой, помещенный в прочный, защитный чемоданчик. В этом же чемодане обычно размещается и раскладная спутниковая антенна. Все вместе весит около 10 кг.

Система является законченным коммуникационным устройством, которое может работать не только через спутниковую связь, но и, как правило, имеет адаптеры практически под любые сетевые подключения. Скорость передачи данных при работе через спутник достигает 128 Кбит/с, что позволяет транслировать видео с приличным качеством.

Однако поначалу подобные устройства воспринимались как своего рода «шпионские игрушки», пока в 2001 году CNN в прямом эфире не показала освобождение пилотов американского самолета-разведчика, задержанного на китайской военной базе. После этого подобными системами обзавелись все уважающие себя телекомпании.

Может использоваться видеотелефония и, скажем, в качестве «скорой помощи». Квалифицированный врач, исходя из полученной видеоинформации, в реальном времени может проконсультировать менее опытного коллегу.

Трехмерное кино

Говорят, когда в 1895 году братья Люмьер показали первую короткометражку «Прибытие поезда», зрители бежали из зала, боясь, что поезд сойдет с экрана и их задавит. Сегодня искушенного зрителя на мякине не проведешь. Ему подавай виртуальные спецэффекты, стереозвук и цветное объемное изображение. Новым витком эволюции кинематографических технологий стала разработка так называемого трехмерного кино 3D-формата. Какова его история, возможности и перспективы?

Эффект стереоскопии. Чтобы разобраться в сути дела, нам придется начать несколько издалека.

Подавляющее большинство людей смотрят на мир двумя глазами. Причем изображение, видимое правым глазом, несколько отличается от того, что фиксирует левый глаз. Ведь между ними есть определенное расстояние – примерно 62–76 мм. Благодаря этому обстоятельству в мозгу наблюдателя и создается впечатление объемности увиденного им.

Фотоаппарат же, кино– или телекамера смотрят на мир единственным глазом-объективом, в результате чего и фиксируемое ими изображение выглядит на экране плоским.

Стереокино скоро придет в каждый дом

Понятное дело, изобретатели неоднократно пытались и в кино воспроизвести стереоскопическое, объемное изображение. Для получения иллюзии объемности плоского фотографического изображения в кино необходимо, чтобы с одних и тех же объектов одновременно производились по два снимка, получаемые при помощи двух объективов, удаленных друг от друга примерно на такое же расстояние, как и наши глаза. Обычно эти два изображения (правое и левое) снимаются или на две отдельные пленки, или на одну так, чтобы на каждом кадре имелось по два изображения, расположенные рядом.

Шаги истории. Способ оптического совмещения предполагает, что на экран одновременно проектируются оба снимка (правый и левый) так, чтобы они были расположены рядом, но отдельно друг от друга. Эти снимки рассматриваются зрителями через специальные стереоочки, приспособленные для каждого места зрительного зала. С их помощью оба изображения совмещаются в одно и вызывают у зрителя впечатление объемности.

Однако громоздкость приборов показа и просмотра, необходимость регулировать очки во время сеанса, а также появление, помимо основного изображения, двух «паразитных» создавали значительные неудобства для зрителей. А потому и способ широкого распространения не получил.

Способ анаглифов был изобретен в 1858 году. На экране опять-таки показывают два изображения (правое и левое), наложенные друг на друга. Одно из этих изображений (например, правое) печатается на позитивной цветной пленке, скажем, красным цветом, а другое (левое) – цветом, дополнительным к первому (к примеру, зеленым). Зрители рассматривают эти цветные изображения через особые очки (анаглифы), в которых против каждого глаза находится цветное стекло противоположного цвета (например, для правого глаза – зеленое стекло, а для левого – соответственно, красное).

Зеленое изображение левого кадра через зеленое стекло окажется невидимым, и поэтому правый глаз будет видеть через него только красное изображение правого кадра (через зеленое стекло оно покажется черно-белым). Левый глаз по тем же причинам увидит только зеленое изображение левого кадра. В результате опять-таки получается иллюзия стереоскопичности.

Основным недостатком этой системы является чрезмерная утомляемость глаз. Кроме того, таким способом невозможно демонстрировать цветные фильмы.

Способ последовательной обтюрации был предложен американским изобретателем Е. Дуайеном в конце XIX века. На экране последовательно показываются кадры, снятые то левым объективом, то правым. Зрители опять-таки смотрят на экран через специальные очки, имеющие особый механизм, работающий синхронно с проектором и попеременно закрывающий особой заслонкой то левый, то правый глаз, так что зритель видит каждый кадр только одним глазом – именно тем, для которого этот кадр и предназначен. Недочет этого способа – необходимость снабжать каждого зрителя очками с заслонками.

От очков к растру. Поскольку далеко не всем зрителям нравится смотреть на экран через очки, с большим интересом было встречено безочковое стереокино, где изображение разделяется не у глаз зрителя, а у растрового экрана.

Простейшая схема здесь такова. Левое и правое изображения от двух проекторов проходят через решетку, состоящую из узких непрозрачных полос и просветов между ними. Изображения частично задерживаются непрозрачными полосками, а частично проходят между ними и падают на экран. Таким образом, на полотне экрана сзади растра видны изображения для правого и левого глаза, состоящие из отдельных, чередующихся между собой узких полосок. Зритель, находящийся перед экраном, должен найти для себя такое положение, при котором полоски растра будут перекрывать для правого глаза полоски изображения, предназначенного для левого глаза, и, наоборот, левый глаз не будет видеть полоски правого изображения. В таком положении каждый глаз будет видеть только «свое» изображение, и зритель получит иллюзию стереоскопичности.

Но и тут есть свое неудобство: в течение всего сеанса зритель должен был сохранять полную неподвижность, иначе эффект объема тут же терялся. Однако попробуйте высидеть полтора часа, не шевелясь…