Знакомьтесь: ваш оконный проем в другие миры. Он молчалив, задумчив и временами мерцает загадочным синим светом. Каждый день мы тыкаем в него пультом, и он послушно показывает нам новости, сериалы и бесконечную рекламу.
От ЭЛТ до 8K: как работает телевизор?
Современный телевизор — это сложное электронное устройство, преобразующее входящий сигнал в изображение и звук. Его работа основана на взаимодействии нескольких ключевых компонентов. Но если разложить все по полочкам — все не так уж страшно и сложно. Разбираемся!
Freepik
Но что происходит внутри этой черной коробки? Как картинка и звук проделывают путь от какой-то далекой вышки до вашей комнаты? Давайте заглянем за экран, не откручивая при этом болтов.
Почему картинка — это толпа светлячков
Представьте, что вы — художник-пуантилист. Вы рисуете картину не сплошными мазками, а миллионами крошечных точек разных цветов. Ваш телевизор делает то же самое. Вся та красивая картинка, которую вы видите, на самом деле состоит из микроскопических элементов — пикселей. В современном 4K-телевизоре их больше 8 миллионов! Каждый пиксель — это крошечный «светлячок», который может менять свой цвет и яркость по команде.
Но как «светлячки» загораются? Здесь в игру вступает технология экрана. Если очень упростить:
В старых LCD (LED) телевизорах за пикселями стоит яркая лампа (подсветка). Перед ней — жидкие кристаллы (это и есть «liquid crystal»). Подавая на них ток, телевизор заставляет кристаллы поворачиваться, как жалюзи, пропуская больше или меньше белого света. А чтобы свет стал цветным, перед ними стоят цветные фильтры (красный, зеленый, синий — RGB). Комбинируя их интенсивность, можно получить любой оттенок радуги.
OLED-телевизоры — это следующая ступень магии. Здесь каждый пиксель — это самостоятельный микроскопический органический светодиод. Он сам загорается, когда через него проходит ток, и сам же может быть полностью выключен. Поэтому черный цвет на таком экране — это не темно-серый, как на LCD, а идеальная, абсолютная тьма. Отсюда и фантастическая контрастность.
Приключения волны от вышки до вашего ТВ
Но как картинка попадает в телевизор? Она не хранится внутри него, как вода в кране (за исключением записанных на флешку фильмов). Это путешествие можно описать так:
- Старт: телестудия. Там камеры превращают реальность в электрические сигналы. Звук с микрофонов и картинка с матрицы камеры кодируются в цифровой поток единиц и нулей. Представьте, что оператор снимает падающего ведущего, и этот момент тут же переводят на язык, понятный компьютерам.
- Путь: воздушные трассы. Этот цифровой поток отправляется в путь. Он может лететь по воздуху в виде радиоволн (эфирное цифровое ТВ), прибежать по проводам (кабельное ТВ или интернет) или прилететь со спутника, проделав гигантский путь в тысячи километров.
- Финиш: прием в вашей гостиной. Антенна на крыше, кабель из подъезда или спутниковая «тарелка» ловят этот сигнал. Далее в дело вступает тюнер или ТВ-приемник внутри телевизора. Его задача — как хороший переводчик, расшифровать летящий поток данных, отделить картинку от звука, отделить один канал от другого. Это он решает, показывать ли вам новости или кулинарное шоу.
Кто все это хозяйство заправляет
Расшифрованный сигнал — это еще не готовая картинка. Здесь на сцену выходит процессор (чипсет) телевизора — его мозг.
Его работа — это настоящий титанический труд. Он подгоняет входящее изображение под родное разрешение вашего экрана. Старый фильм с низким качеством он пытается «натянуть» на 8 миллионов пикселей 4K-экрана, додумывая недостающие детали. Иногда получается хорошо, иногда — как на старых фотографиях, где лицо превращается в набор квадратиков.
Кроме того, современные процессоры умеют сглаживать эти «квадратики» (шум), повышать четкость, регулировать цвета. Самые продвинутые модели даже могут увеличивать частоту кадров. Они анализируют два соседних кадра и создают между ними промежуточный, чтобы движение футболиста или пролетающая машина были невероятно плавными.
Звук и свет
Обработанный процессором видеосигнал отправляется на матрицу экрана, которая командует каждым пикселем. И все это происходит десятки раз в секунду (обычно 50 или 60, а в современных моделях и все 120). Из-за этой бешеной скорости и инерционности нашего зрения отдельные вспышки сливаются в цельное, плавное движение.
Параллельно аудиотракт получает от процессора команды по звуку. Сигнал усиливается и отправляется на динамики, заставляя их мембраны вибрировать и создавать звуковые волны — от шепота до взрыва.
Так что в следующий раз, когда вы будете смотреть телевизор, помните: вы наблюдаете за результатом грандиозного технологического балета. Танец электромагнитных волн, цифровых данных, умного процессора и армии послушных пикселей.
И все это — лишь для того, чтобы вы, не вставая с дивана, могли вздохнуть: «Опять ничего не показывают». Иронично, не правда ли? Но тем не менее, это одно из самых гениальных и привычных чудес в нашем доме.