Просмотр кода страницы NTSC

{{distinguish|Телевидение в Томске#NTSC|томской телекомпанией}}
'''NTSC''' (от {{lang-en|National Television System Committee}} — Национальный комитет по телевизионным системам) — система [[Аналоговое телевидение|аналогового]] [[Цветное телевидение|цветного телевидения]], разработанная в [[США]]. [[18 декабря]] [[1953 год]]а было начато цветное телевизионное вещание с применением этой системы{{ref+|Первым в мире стандартом цветного телевидения была система телекомпании [[CBS]] с последовательной передачей цветовых полей, принятая в США в 1950 году<ref>{{cite web
 |url         = http://novia.net/~ereitan/CBS_Chronology_rev_h_edit.htm
 |title       = CBS COLOR TELEVISION SYSTEM CHRONOLOGY
 |publisher   = History of early color television
 |accessdate  = 2014-02-14
 |lang        = en
 |archiveurl  = https://web.archive.org/web/20061206002814/http://www.novia.net/~ereitan/CBS_Chronology_rev_h_edit.htm
 |archivedate = 2006-12-06
 |deadlink    = yes
}}</ref>|group="*"}}.
NTSC была принята в качестве стандартной системы цветного телевидения в [[США]], [[Канада|Канаде]], [[Мексика|Мексике]], [[Япония|Японии]], [[Республика Корея|Южной Корее]], на [[Китайская Республика (Тайвань)|Тайване]], на [[Филиппины|Филиппинах]] и в большинстве стран [[Южная Америка|Южной Америки]]<ref name="quad" />.
[[Файл:NTSC-PAL-SECAM.svg|thumb|500px|Страны, использовавшие систему NTSC, обозначены зелёным цветом]]
В настоящее время в большинстве стран вещание по системе NTSC прекращено: в США большинство передатчиков было отключено в 2009 году, в Канаде и Японии — в 2011 году, в Южной Корее и Мексике — в 2012 году{{нет АИ|1|11|2019}}. В этих странах произошёл переход на [[Цифровое телевидение|цифровые стандарты телевидения]], в том числе, [[Телевидение высокой чёткости|высокой чёткости]].

== Технические особенности ==
[[Файл:Ntsc channel.svg|thumb|300px|Спектр телевизионного сигнала NTSC M]]
Базовая система NTSC, применявшаяся в США (т. н. NTSC-M), основана на использовании предыдущего стандарта чёрно-белого телевидения, принятого в [[1941 год]]у<ref group="*">Этот стандарт также назывался NTSC по названию комитета, который созывался дважды: в первый раз для разработки стандарта чёрно-белого телевидения в 1941 году, и вторично для утверждения стандарта цветного вещания в 1953</ref>, со [[Стандарт разложения (телевидение)|стандартом разложения]] [[480i|525/60]]{{sfn|Леонид Чирков|1998}}. Для обеспечения совместимости вместо непосредственной передачи сигналов [[Основные цвета|основных цветов]] используется передача сигнала яркости '''Y''', соответствующего чёрно-белому изображению, и двух цветоразностных сигналов '''R-Y''' и '''B-Y''', несущих информацию о [[Красный цвет|красном]] и [[Синий цвет|синем]] цветах соответственно. Недостающая информация о [[Зелёный цвет|зелёном]] цвете '''G''' восстанавливается в приёмнике вычитанием суммы цветоразностных сигналов из яркостного.
В случае просмотра программы на чёрно-белом телевизоре используется только сигнал яркости, ничем не отличающийся от [[видеосигнал]]а чёрно-белого телевидения. Сигнал цветности, который содержит информацию о цветоразностных сигналах, чёрно-белыми телевизорами игнорируется.
Его передача осуществляется в [[спектр]]е яркостного сигнала на вспомогательной частоте (поднесущей) 3 579 545,5 Гц (3,58 МГц), которая принимается устройством цветности цветных телевизоров. Два цветоразностных сигнала E<sub>R-Y</sub> и E<sub>B-Y</sub> передаются с помощью [[Квадратурная модуляция|квадратурной модуляции]] поднесущей{{sfn|Телевидение|2002|с=249|name="quad"}}.
[[Файл:Получение КАМ-сигнала в NTSC из двух цветоразностных.png|259px|left|Получение КАМ-сигнала в NTSC из двух цветоразностных]]
Цветоразностные сигналы подаются на балансный модулятор, на котором они [[амплитудная модуляция|модулируются по амплитуде]] с подавлением поднесущей. Модулированные цветоразностные сигналы [[Красный цвет|красного]] E<sub>R-Y</sub> и [[синий|синего]] E<sub>B-Y</sub> сдвинуты относительно друг друга по фазе на 90°. При суммировании они образуют новый сигнал — сигнал цветности. Таким образом:

: <math>U=\sqrt{E^2_{R-Y}+E^2_{B-Y}}</math>
: <math>\varphi= \begin{cases} \operatorname{arctg} \frac{E_{R-Y}}{E_{B-Y}}, & {E_{R-Y}>0} \\ \operatorname{arctg} \frac{E_{R-Y}}{E_{B-Y}} + {\pi}, & {E_{R-Y}<0} \end{cases}</math>

Таким образом, изменение фазы свидетельствует об изменении [[тон (цвет)|тона]], а модуль вектора определяет [[насыщенность (цвет)|насыщенность]]. При этом, на неокрашенных или слабо окрашенных участках изображения помехи нет, так как поднесущая подавлена.

Применение амплитудной [[модуляция|модуляции]] с подавленной поднесущей порождает трудности при приёме. При детектировании важно, чтобы совпадали фазы и частоты [[гетеродин]]а и поднесущей. Для этого после каждого строчного синхроимпульса на площадке [[Строчный гасящий импульс|строчного гасящего импульса]] передаётся особый импульс-вспышка — {{lang-en|Colorburst}} — он содержит 8—10 периодов колебаний опорного генератора{{sfn|Телевидение|2002|с=253}}.

Частота поднесущей выбрана таким образом, чтобы как можно меньше влиять на приёмники чёрно-белого телевидения.

[[Файл:Ntsc noise mask frame1.svg|100px|frame|Помеха от поднесущей. 1-й кадр]]
[[Файл:Ntsc noise mask frame2.svg|100px|frame|Помеха от поднесущей. 2-й кадр]]

При этом, в интервале строки размещается нечётное число полупериодов поднесущей (точно — 455), поэтому рисунок от помехи имеет вид [[шахматная доска|шахматного поля]]. Такая структура менее заметная, чем вертикальные полосы.

Полярность поднесущей в смежных кадрах изменяется на противоположную, таким образом, тёмные участки чередуются со светлыми. За счёт временно́й взаимной компенсации помеха становится ещё менее заметной.

Особенностью системы NTSC является то, что информация о цветности передается не в [[система координат|системе координат]] E<sub>R-Y</sub> и E<sub>B-Y</sub>, а в системе E<sub>I</sub> и E<sub>Q</sub>, развернутой относительно E<sub>R-Y</sub> и E<sub>B-Y</sub> на 33°{{sfn|Мировое вещательное телевидение. Стандарты и системы|2004|name="kz"}}. Одновременно с этим применяется [[Сжатие данных|компрессия]] по амплитуде для повышения совместимости с чёрно-белым телевидением. Уменьшая размах амплитуды, компрессия обеспечивает отсутствие поднесущей на неокрашенных участках.

<math>E_I=\alpha_1 E_{R-Y} \cos 33 - \alpha_2 E_{B-Y} \cos 57;</math><br>
<math>E_Q=\alpha_1 E_{R-Y} \cos 57 + \alpha_2 E_{B-Y} \cos 33;</math>

<math>\alpha_1=0,877; \alpha_2=0,493;</math>

<math>E_I=0,74 E_{R-Y}-0,27 E_{B-Y};</math><br>
<math>E_Q=0,48 E_{R-Y}+0,41 E_{B-Y}.</math>

Кроме того, [[полоса пропускания|полосы пропускания]] для сигналов E<sub>I</sub> и E<sub>Q</sub> выбраны различными — таким образом разработчиками учитывается тот факт, что человеческий [[глаз]] различает мелкие сине-зелёные детали лучше, чем красные. Для сигнала E<sub>I</sub> ширина полосы пропускания — 1,3 МГц, для E<sub>Q</sub> — 0,5 МГц<ref name="kz" />.

Значения частот строк и полей в чёрно-белом стандарте 525/60, составлявшие 15750 и 60 Гц, были изменены, для того, чтобы поднесущая звука стала точной 286-й гармоникой частоты строк{{sfn|Телевидение|2002|с=255|name="frq"}}. Это пришлось сделать потому, что иначе биения между поднесущими звука (4,5 МГц) и цвета (3,58 МГц) создавали крупноструктурную хорошо видимую помеху в виде перемещавшихся по экрану тёмных и светлых «волн». После коррекции строчная составляет приблизительно 15734 Гц, а кадровая — 59,94 Гц, не требуя переделки [[Генератор сигналов|генераторов]] [[Растровая развёртка|развёрток]] чёрно-белых телевизоров<ref name="frq" />. «Волны» от этого не исчезли, но стали неподвижными и практически незаметны.

== Достоинства и недостатки ==
=== Достоинства ===
Главными достоинствами системы NTSC считаются хорошая совместимость с чёрно-белым телевидением, низкий уровень перекрёстных искажений сигналов яркости и цветности, а также хорошая помехоустойчивость и относительная простота приёмного устройства, не требующего [[ультразвук]]овых линий задержки, в отличие от [[PAL]] и [[SECAM]]{{sfn|Телевидение|2002|с=265|name="good"}}. При этом канал передачи используется наиболее эффективно из всех существующих систем, позволяя при его относительной узости передавать изображение с хорошей цветовой чёткостью. Система NTSC показала себя с хорошей стороны также при необходимости микширования разных сигналов, позволяя создавать относительно простые студийные [[видеомикшер]]ы<ref name="good" />.

=== Недостатки ===
В то же время системе присущи существенные недостатки, прежде всего заключающиеся в высокой чувствительности к амплитудно-фазовым искажениям канала передачи. Амплитудные искажения отражаются в изменении цветовой насыщенности изображения, неустранимые при помощи [[Автоматическая регулировка усиления|автоматической регулировки усиления]], а фазовые искажения отражаются в изменении цветового тона в зависимости от яркости передаваемого участка<ref name="good" />. Это особенно заметно в тонах человеческой кожи, которые могут в ярких участках иметь зелёный оттенок. Необходимость коррекции этих искажений привела к появлению ручной регулировки цветового тона «NTSC TINT», отсутствующей на телевизорах других систем. Распространённость проблемы цветовых искажений в NTSC вызвала появление таких [[бэкроним]]ов к этой аббревиатуре, как {{lang-en|Never Twice the Same Color}} или {{lang-en2|Never The Same Color}} (прибл. «каждый раз другого цвета»), а также несколько менее распространённого {{lang-en2|No True Skin Colors}} («неверные цвета кожи»)<ref>{{книга|автор=Richard W. Kroon|заглавие=A/V A to Z: An Encyclopedic Dictionary of Media, Entertainment and Other Audiovisual Terms|ссылка=https://books.google.com/books?id=HjmNAgAAQBAJ&pg=PA462|издательство=McFarland|год=2014|pages=462|isbn=9780786457403}}</ref><ref>{{книга|автор=Carolyn L. Kane|заглавие=Chromatic Algorithms: Synthetic Color, Computer Art, and Aesthetics after Code|ссылка=https://books.google.com/books?id=jHuiAwAAQBAJ|издательство=University of Chicago Press|год=2014|pages=66|isbn=9780226002873}}</ref>.

Жёсткие требования к каналу передачи и дороговизна передающего оборудования заставили разработчиков искать новые технические решения в период становления цветного телевидения в [[Европа|Европе]]. В результате этих усилий появились стандарты [[PAL]] и [[SECAM]], в той или иной степени свободные от недостатков первой в мире системы.

== NTSC в СССР и на Кубе ==
До появления системы цветного телевидения [[SECAM]] в [[СССР]] на кафедре телевидения [[ЛЭИС]] была разработана адаптированная система «ОСКМ» (Одновременная совместимая система с квадратурной модуляцией) на основе NTSC{{sfn|Цветное телевидение|1957|с=3}}. С [[14 января]] [[1960 год]]а из экспериментальной студии МОСЦТ на Шаболовке велось регулярное вещание по этой системе, принимавшееся телевизорами «Темп-22», «Радуга» с отечественным масочным кинескопом 53ЛК4Ц<ref>{{cite web
 |url         = http://www.tvmuseum.ru/catalog.asp?ob_no=4626
 |title       = Технические аспекты развития телевидения в России (Взгляд из-под палубы)
 |author      = В. Маковеев
 |work        = От черно-белого телевидения к киберпространству
 |publisher   = Музей телевидения и радио в Интернете
 |accessdate  = 2013-02-08
 |lang        = ru
 |archiveurl  = https://web.archive.org/web/20121008051636/http://www.tvmuseum.ru/catalog.asp?ob_no=4626
 |archivedate = 2012-10-08
 |deadlink    = yes
}}</ref>, и [[Проекционный телевизор|проекционными телевизорами]] «Изумруд», оснащёнными тремя кинескопами с люминофорами разных цветов<ref>{{cite web |title= Цветной телевизор Изумруд-203 (1959) |url= http://rw6ase.narod.ru/index1/tw/tw_cw_stand/izumrud203.html |date= 2023-04-29 |access-date= 2023-04-29 |archive-date= 2023-04-29 |archive-url= https://web.archive.org/web/20230429164214/http://rw6ase.narod.ru/index1/tw/tw_cw_stand/izumrud203.html |deadlink= no }}</ref>. Всего было выпущено около 4000 таких телевизоров всех четырёх моделей, в том числе проекционных - около 600, продававшихся по распределению.
Опытное вещание выявило требовательность системы NTSC к качеству линий связи при передаче на дальние расстояния{{sfn|Broadcasting №6|2007}}. Это поставило под сомнение её пригодность для использования в советских условиях.

Некоторые из телевизоров «Темп-22» были позже переделаны своими владельцами для приёма сигналов в стандарте SECAM, причём использовалась схема без линии задержки, вызывавшая снижение цветовой разрешающей способности — цветовосприятие обеспечивалось пространственным усреднением за счёт особенностей зрения, а на ярко-окрашенных объектах была заметна полосатая структура. Тем не менее, журнал «Радио» опубликовал статью об этой переделке, озаглавленную «Любительский цветной телевизор», так как модель «Темп-22» в открытую продажу не поступала.

На [[Куба|Кубе]], где цветное телевещание началось еще в 1958 году, планировался переход на систему SECAM, но из-за финансовых проблем вещание было сохранено в стандарте NTSC. Цветное вещание было восстановлено в тестовом режиме в 1975 году, регулярное цветное вещание с 1985 года.

== См. также ==
* [[SECAM]]
* [[PAL]]

== Примечания ==
{{примечания|group=*}}

== Источники ==
{{примечания}}

== Литература ==
* {{книга
 |автор         = В. Е. Джакония
 |часть         = 12.1. Система цветного телевидения NTSC
 |заглавие      = Телевидение
 |ссылка        = http://padabum.com/d.php?id=2979
 |место         = М.,
 |издательство  = «Горячая линия — Телеком»
 |год           = 2002
 |страниц       = 640
 |страницы      = 249—265
 |isbn          = 5-93517-070-1
 |ref           = Телевидение
}}

* {{статья
 |автор       = Леонид Чирков
 |заглавие = Мировой системе телевизионного разложения&nbsp;— 50 лет
 |ссылка     = http://rus.625-net.ru/625/1998/07/9.htm
 |язык         = ru
 |издание   = «625»
 |тип           = журнал
 |год           = 1998
 |номер       = 7
 |ref              = Леонид Чирков
 |issn             = 0869-7914
 |deadlink         = да
 |archiveurl       = https://web.archive.org/web/20120111112728/http://rus.625-net.ru/625/1998/07/9.htm
 |archivedate      = 2012-01-11
}}

* {{книга
 |автор               = А.Е.Пескин, В.Ф.Труфанов
 |заглавие         = Мировое вещательное телевидение. Стандарты и системы
 |ссылка             = http://library.tuit.uz/skanir_knigi/book/mir_vesh/mir_vesh_2.htm#gl32
 |место               = М.,
 |издательство = «Горячая линия — Телеком»
 |год                   = 2004
 |страницы         = 
 |страниц           = 308
 |isbn                     = 5-93517-179-1
 |ref                      = Мировое вещательное телевидение. Стандарты и системы
}} {{Wayback|url=http://library.tuit.uz/skanir_knigi/book/mir_vesh/mir_vesh_2.htm#gl32 |date=20140221220343 }}

* {{статья
 |автор         = Борис Певзнер
 |заглавие      = Драма цветного телевидения
 |ссылка        = http://www.broadcasting.ru/articles2/Regandstan/drama_cvetn_tv_epizod_vybora_sist_sekam_chast_1
 |язык          = ru
 |издание       = «Broadcasting. Телевидение и радиовещание»
 |тип           = журнал
 |год           = 2007
 |номер         = 6
 |страницы      = 
 |ref           = Broadcasting №6
 |issn          = 
}}

* {{книга
 | заглавие      = Цветное телевидение
 | ответственный = П. В. Шмаков
 | место         = М.,
 | издательство  = «Связьиздат»
 | год           = 1957
 | страниц       = 122
 | ref           = Цветное телевидение
}}

{{Внешние ссылки}}
{{ТВ разрешения}}
{{Стандарты телевизионного вещания}}
{{Видеоформаты}}

[[Категория:Стандарты телевизионного вещания]]
[[Категория:События 18 декабря]]