数字电视将是更加迎合信息时代的机器。图像仍需要扫描,但所产生的模拟信号将被转换为二进制数,信号器给电视屏幕上的每一像素分配一些代码,确定其颜色和亮度,重新构成原始图像。
很明显,这种技术修改了播送的规则。无论如何,数字电视将比旧的程序功能要多一些,数字电视能发送和接收电子邮件(或视频邮件),并可进入INTERNET;可提供一个摄影对角度的选择,观看诸如乒乓球比赛之类的节目。甚至可以让观念操纵远处飞行器来观看惊心动魄的山脉风景。数字电视尚缺少的是公众最期望的一样东西,那就是高清晰度电视(HDTV)。
美国电视业在过去的20年一直不景气。从70年代初开始,日本制造商就一样紧跟着一样地从事电视机、录像机和立体声唱机的业务。接着,在1987年发射了自己的人造地球卫星。在华盛顿召开的一次会议上,一位日本公共电视网络的代表展示了一个名为MUSE的新系统。尽管从绝大多数方面来看这是一个老式的模拟系统,但MUSE通过加倍地增加图像中水平扫描线,产生的图像质量极高。美国最终受到激发,在1988年9月,联邦通信委员会(FCC)创建了高级电视服务咨询委员会(ACATS),宣布了一项关于创造一种美式的高清晰度电视的公开竞赛,很快就收到了23项建议。所有建议都类似地提到,以现有的知识,数字电视将要到21世纪才可实现。
但是,事情的发展出人意料。1990年6月,世界上第一个数字系统在圣迭戈诞生了,其名称恰当地说是Video Cipher(视频密码)。
数字电视是Video Cipher发展的一个转变,这其中颇具讽刺意味。在芝加哥普通仪器公司的一个分部,多年来视频密码是用于封锁电视广播而不是传送,它的密码器能防止想占便宜的人非法闯入有线电视,保护交费用户的利益。然而HDTV的出现,预示着普通保密系统的告终。视频密码工程师接着工作,他们首先想到了如何把数字HDTV播放压缩到12兆赫的卫星通道,然后开始思考能否将信号压缩到6兆赫的普通天线能接收的通道。多数工程师认为这些通道太窄了不能传送HDTV。
伍 · 佩克是麻省理工学院的物理博士,1989年负责视频密码和数字HDTV计划。要把数字HDTV带到家庭中,佩克和他的同事必须把HDTV传输压缩到原来的百分之一。如何实现呢?解决办法要靠“压缩窍门”。一个标准的模拟电视系统传输一幅图像,每秒钟可实现30次,因为从一幅图像到下一幅图像,大多数像素是不改变的,存在大量的冗余信息。佩克的数字系统通过间或地传送整幅图像,而其间只传送图像中有变化的像素。例如新闻广播员工作时,除了广播员的嘴以外,其他像素是不变的,不用再传送。这样做每秒钟可节省数百万比特的空间。就算移动着的目标,也有不变的像素。例如,不用在1000幅图像中重复描述一辆汽车,而只要描述一次,然后指定一个运动矢量。其它压缩窍门很多,但基本的原则是:只传输有变化的,能省略的图像则不要传送。
在视频密码宣布数字HDTV计划可行后的几个月,新泽西的泽尼斯电子公司和戴维 · 萨诺夫研究中心均宣布了他们自己的数字系统。麻省理工学院的一位电子工程教授拉斯特说:“数字HDTV是从密室里走出秦的,还是刚刚研制出来的?前一种说法更适当一些。技术员早已长时间在密室里进行这项工作,只是把这项研究隐蔽起来。”次年,即1991年,视频密码(已改名为digicipher)制造了它的第一个样版产品Digicipher I型,但拉斯特说:“这个产品早已运转了,这令到人们很惊讶。”
竞争还在继续。HDTV将为美国工业提供一个新的试验场,并提供了振兴电子工业的第二次机会。然而,过了不久,人们清楚地意识到,数字电视的范围太广了,某一个先锋是很难称霸的。1993年,形成了一个以主要竞争对手组成的联盟,又称“大联盟”(the Grand Alliance),主要成员有AT&T公司、通用仪器公司、麻省理工学院、菲利普消费电子公司、萨诺夫研究中心、汤姆生消费电子公司和泽尼斯电子公司。
“大联盟”可以自由地组合若干系统中最优秀之处,从竞争对手之间的官司解放出来,因此发展迅速。一年内解决了音频系统和其他技术细节。1994年夏天,大联盟成员在卡罗来纳州进行了现场试验,宣告数字电视时代的到来。
观看高清晰度电视,可以清楚地看到高尔夫运动员打球时细沙从球捧掉下来,离电视机越近,画面就神奇般地变得活生生。近距离观看也看不到屏幕横线,观看湖景时会觉得对景色越看越远,越看越深。
那么,圈外人士是怎样看待的呢?
麻省理工学院通信政策研究行动方案主任查理 · 丁 · 所罗门说:大联盟只是一群企业家在想方设法推销一个调制系统。
麻省理工学院物理学者威廉认为,大联盟系统存在着许多限制与问题,要花上100美元安装天线,很多人会感到惊讶,而兔耳形室内天线则派不上用场了。
第一代大同盟电视机价格将达到几千美元,这个价格在今天来讲,相当于40年代的第一代电视机和50年代的第一代彩色电视机。不同的是,很多消费者已经拥有高清晰数字显示器了,就是用于计算机的显示器,为什么不让人们用显示器作为数字电视而要人们重新花钱买一个昂贵的电视呢?
上述对数字电视的争议,隐含着深刻的问题:公众究竟是否需要HDTV?根据麻省理工学院的调查,大多数消费者对电视图像的要求不高,如果是观众喜欢上的电视节目,只要电视的声音和图像过得去,观众是可以容忍不甚理想的图像的。
《广播与有线》杂志编辑唐纳德 · 韦斯特认为,当今对高清晰度电视传输感兴趣的电视台为数不到一半。他们为什么要花上100多亿美元去把电视台转换为数字型,而带给观众的节目仍然是老一套?查理 · 丁 · 所罗门则更为直接地表示HDTV在目前没有前景。
尽管如此,电视台却开始着手于数字电视了。由于有了新的压缩技术,6兆赫通道可以输送5至6个标准分辨率的数字节目。多投放几个电视节目,增加一些广告,比传输单一个电视节目更加有利可图。而且,由于数字电视在广播台的计算机控制之下,可以提供电子邮件,双向传呼以及进入国际交互网。一些广播业的名人对HDTV仍然表示有信心,ACATS主席里查德 · E · 威利声称研究表明专家和观众更喜欢的是HDTV,而不是普通电视。他在MSTV会议上声称,HDTV是个全新的视频平台,从艺术角度讲是一个飞跃。参加同一会议的ABC和NBC广播公司的代表也重申了他们对HDTV的推崇。
相信他们的人似乎不多,正如李普曼说的“HDTV的目的是广播事业的税收,并把它转嫁到消费电子工业。”FCC的一位官员说:“他们推行HDTV的唯一理由是能合法地进入新的频道。”
不管新的频道是赠送还是拍卖,在以后15年里,电视都将向着数字型发展。数英尺高数英尺宽而厚度仅几英寸的平坦的活性基质的显示器挂在墙上,像一幅艺术画,既可当电视又可当计算机显示器。麻省理工学院媒体实验室的创始人尼科拉斯预测将来有一天“智能电视”将会替主人浏览日常电视节目,把主人感兴趣的片断剪辑整理出来。
将来,INTERNET本身就是一个广播会场,使电视集图文于一身。用户在网络上拥有自己的虚拟频道,电视将越来越适合于INTERNET,反之亦然。
当然,无论数字技术如何发展,图像如何改善,而对于网络上的电视节目却无济于事。BBC工程政策咨询顾问伊恩 · 蔡尔德说:“我怀疑我们是不是太注重电视图像的质量,我们可能应该花多一些精力来改善电视节目的质量。”
[The Sciences,1996年3~4月号]