Мини-лекции. Цветное телевидение. Принятие решения

   Наверняка Вы, уважаемые читатели сталкивались с такими выражениями как: он (она,они) стояли у истоков (изобретения, открытия, строительство чего либо?)? Я не могу похвастаться, типа я стоял... Чего не было, того не было. А вот как бы свидетелем... Ну, да было такое. Появления такого как цветное телевидение. Да, вся страна была свидетелем, но? Но не все вникали в подробности, а так по мелочам... И пик интереса совпал со строительством Останкинской башни (как будто бы в ней собака зарыта?)!

   Да и в нашей стране работали над этим цветным, но и в других странах тоже. Но всех опередила Америка, в смысле США. Но это были пятидесятые... Нам тогда было не до цветного!.. Конечно не смотря на политический бардак в головах запада, учёные, разработчики как отдельно так совместно ломали голову над всем этим цветным. Идей, споров было много, но победил разум и? И обстоятельства приведшие к какому-то умному решению. Да, наш проект не подошёл, увы. А после тихих битв с проблемами родились, аж три системы цветного телевидения! Но как всегда не сразу (ну почти), а постепенно! Так на первый план вылезла американская система, запущенная уже в 1953 году! И обзывалась она странно, NTSC. Что в переводе с американского на татаро-монгольский означает: National Television System Commitee (Национальный комитет телевизионных систем). По-русски всё равно, что родившегося пацана назвать ГОРИСПОЛКОМОМ (по тем советским времена), хрень какая-то?!

   Но американцы рано радовались! Система получилась мерзопакостной! И американцам на хвост сели сначала немцы, а потом и французы! Правда немцы (и довольно удачно) в основном использовали ту же NTSC, но значительно её модернизировали! И всё это стало называться системой PAL. Что в переводе на все языки означает (в отличие от американского горисполкома) — Phase Alternation Line — со строчно-переменной фазой.

   Но всех перепугали французы в лице изобретателя Анри де Франса. Система предложенная им ещё в 1954 году теперь обзывается как SEСAM. Sequentil a memoire, — последовательная с памятью. Что их, эти системы объединяет? Правильно, решение проблемы как зубная боль, — совместимость с огромным парком чёрно-белых телевизоров и вообще с системой! И вот когда в нашем царстве-государстве вскочил вопрос о цветном... Да ещё и башня достраивалась... Да, ещё годовщина Революции на носу... И началось... В смысле какую нам-то систему выбрать?

   NTSC, не подходит, — шибко мерзопакостная! Ей видишь ли подавай супер-пуперную систему линий связи, аппаратуру и тд... А нам-то, что было делать? С нашими-то аппаратурами-линиями, рассчитанными на чёрно-белое ТВ? Вот?! А PAL, улучшенной планировки NTSC, была изобретена неугомонной фирмой «Телефункин» только в 1963 г.! К тому же приняли к эксплуатации лишь в 1966-м! А, тут башня на носу и Революция подпирает, не за горами стало быть... В политбюро докладать!!! Оказалось, что только французская система более всего подходила к нашим условиям. Типа, — дёшево и сердито! На том и порешили... После непродолжительной грызни учёных дядек у нас появилась модернизированная, совместная советско-французская система SECAM-III.

   А вообще-то весь сыр-бор разгорелся гораздо раньше всех этих изобретений... О чём речь? Если Вы удосужились прочесть мини-лекцию о цветной телекамере, то должны помнить чем всё закончилось? А закончилось всё тем, что эта камера независимо от национальности, выдавала на-гора сигналы трёх основных цветов RED — красного цвета, GREEN — зелёного и BLUE — синего. «Всё! — развела руками студия — более мы ничего не можем сделать? Теперь пусть остальные отдуваются!» Типа — что хотите, то и делайте! А мы спать пошли... И начали учёные дядьки голову ломать.

   А в чём вопрос? Как на ёлку взобраться и не ...?! Как все эти три цвета и плюс чёрно-белое передать до НАМ, до телевизора? Самое первое, что пришло в голову так это система СВЕТ-СВЕТ (одна камера-один цвет-один кинескоп) рис1. Только как это всё смотреть на трёх кинескопах? Второе предложение рис2, как-то закодировать (смешать все три цвета), а на приёмной стороне разделить и опять на три кинескопа (как проекторы). И далее через объективы собрать на экране до кучи... Но тут вспомнили зубную боль... А как же чёрно-белые? Они же с цветами не бе, ни ме? С ними-то что делать? И дядьки в который уже раз загрустили... Был ещё дурацкий проект рис3. Ну, да моторы, шум-м-м-м... И опять же чёрно-белые мать их яя?!

   Кому первому пришло в голову не знаю? Не был, не состоял, не участвовал?.. Вот только начали вплотную заниматься этим чёртовым цветом. И открыли много чего интересного. Оказалось, что из этих трёх цветов можно сообразить на троих, — получить тот самый чёрно-белый, яркостный сигнал [Y]. А между делом придумали цветовые, колориметрические системы RGB и XYZ. XYZ в основном применяется в практических всяких расчётах, а нам малограмотным подсунули RGB! Всё те же RED, GREEN и BLUE. Кто имел удовольствием работать в Фотошопе или схожих программах, тот не понаслышке знает про эти RGB?!

   Параллельно был придуман цветовой треугольник RGB рис5. Тогда световой поток состоящий из трёх цветов представляется рис7, жёлтая формула. А r,g,b — коэффициенты показывающие какую часть основного цвета представлен в данном. Высота (медиана) треугольника принята за единицу. Белый цвет Е (свет) состоящий из равных долей цветов будет находиться в центре тяжести треугольника, а коэффициенты равны 1/3 рис5а, пурпурная формула. Чтобы найти скажем коэффициенты для точки D нужно опустить на все стороны треугольника перпендикуляры из данной точки [D]. Всё так придумано, что для D коэффициенты будут равны числу высот малых треугольников. И в виде десятичных дробей они войдут в коричневую формулу [0,3; 0,5; 0,2], ведь высота большого треугольника равна десяти высотам малых.

   Наконец-то мы приблизились к самому главному из наших рассуждений. На рис7 стройный ряд формул, показывающий некий процесс вытекающий из свойства смешивания цветов. Как и предполагалось световые закономерности отразятся на цветовые, электрические сигналы. А именно на всякие сложения и вычитания и их последствия. Долго учёные дядьки судачили по поводу передачи цвета на расстояния большие, ну очень большие. Перво-наперво мы должны были обеспечить работу чёрно-белых телевизоров, а это значит, что хотим мы или нет, а яркостный сигнал будет входить в общий. По-русски всё оставить как есть! А цвет пришпандорить к чёрно-белому, во как?! Да так, чтобы цвет не влиял на чёрно-белое, ну почти... Осталось дело за малым решить, все три цвета гнать по каналам или как? Здесь как в случае с торгашами, стоит цену подбросить вверх на бензин-керосин и началось... На всё остальное... И всех колбасить начинает... Так и у нас. И вот решили-таки! От Y-сигнала никуда не деться, а вот с цветом можно и повыделываться... Но как? Правильно, поиграть со смешиванием цветов путём сложения и вычитания. Так родились (вдруг откуда ни возьмись...) так называемые цветоразностные сигналы. То, что и показывают цветные формулы на рис7.

   Если цвета можно смешать, то можно и размешать, а то и через сепаратор пропустить (как молоко). Посмотрите на рис6. В самом верху фрагмент цветных испытательных полос. Ниже три сигнала трёх основных цветов, составляющих этих самых полос. Сигналы для наглядности я подкрасил, на самом деле никаких заполнений нет, одни загогулины. Обозначены они как и положено RGB+Y. А вот ниже три загогулины и есть то до чего мы так долго доползали?! Они самые, родёмые цветоразностные типа R-Y; B-Y и G-Y. В разных источниках (разных времён) можно встретить и Е так и U. А знаки ударения над буквами означает, что классическое вычитание-сложение заменено на скорректированное. Потому как дебит с кредитом никак не сходится! А это как? Потому как классическое представление цветов люминафоры ну никак не хотят понять и тем более их отразить?! Вот и приходится под них, собак подстраиваться. Но Вас это не должно беспокоить особенно по ночам... Главное понять, что откуда вытекает и куда втекает?

   Как получить эти самые цветоразностные? Очень просто. Есть такой фильм «Матрица». Я правда не смотрел, не люблю я эти ужасы капитализма! В цветном телевидении тоже присутствует матрица, только в нашем деле это набор элементов для преобразования несколько сигналов в разные рис4 или в один рис4 в жёлтом прямоугольнике. По-простому это так называемые делители напряжений с разными коэффициентами деления. Ну и ещё для нашего случая могут вклиниться инверторы, те самые, которые переворачивают сигнал вверх ногами! Вот они на рис4 цветные коробочки с плюсами-минусами. Кроме мелочёвки ещё и усилители, сумматоры... Ну это так в общем виде. На рис4а тоже как бы матрица для образования сигнала Eg из двух, основных цветоразностных сигналов R-Y; B-Y и плюс Y. Квадраты с крестиком, это и есть сумматоры, а ИН инвертор. Примерно такое же для получения цветоразностного G-Y. Для чего? Вы узнаете позже... Возможно в заключительной мини-лекции?!

   Итак! Тема нашей мини-лекции получение трёх основных цветов из двух цветоразностных R-Y и B-Y или одного G-Y. Для передачи цвета к нам нужно лишь два цветоразностных сигнала. Естественно яркостный Y для удовлетворения чёрно-белых. Осталось придумать как их все в куче передать?! Об этом в следующих мини-лекциях, посвящённых системам: NTSC; PAL и SECAM.

Пояснение: К рис1. СВРДС — светоразделительная система. Принцип описан в лекции о телекамере. КС — канал связи. К рис2. ПТ — приёмный тракт. ДКУ — декодирующее устройство. К рис3. М1 и М2 — моторы вращающие трёхцветные светофильтры.