stringtranslate.com

История видеотелефонии

Видеотелефония как концепция начала материализоваться вскоре после патентования телефона в 1876 году, и ее история тесно связана с историей телефона .

Ранняя история

«Вымысел становится фактом»: воображаемая комбинация видеофона и телевизора « Эдисона », концептуализированная Жоржем дю Морье и опубликованная в журнале Punch . На рисунке также изображены современные тогда переговорные трубки , которые использовали родители на переднем плане, а их дочь — на дисплее (1878).

Всего через два года после того, как в 1876 году Александр Грэхем Белл впервые запатентовал телефон в Соединенных Штатах , в популярных периодических изданиях того времени была концептуализирована ранняя концепция комбинированного видеофона и широкоэкранного телевизора, называемого телефоноскопом . Он также упоминался в различных ранних научно-фантастических произведениях, таких как Le Vingtième siècle. La vie électrique (XX век. Электрическая жизнь) и других работах, написанных Альбертом Робидой , а также был изображен в различных карикатурах Жоржа дю Морье как вымышленное изобретение Томаса Эдисона . Один из таких набросков был опубликован 9 декабря 1878 года в журнале Punch . [1] [2] [3]

Термин « telectroscope » также использовался в 1878 году французским писателем и издателем Луи Фигуйе для популяризации изобретения, ошибочно истолкованного как реальное и ошибочно приписанного доктору Беллу, возможно, после того, как его лаборатория Вольта тайно передала запечатанный контейнер фонографа Graphophone в Смитсоновский институт для сохранности. [4] [5] Написанная под псевдонимом «Электрик», одна из статей ранее утверждала, что «выдающийся ученый» изобрел устройство, с помощью которого предметы или людей в любой точке мира «...могут быть видны где угодно и где угодно». Устройство, среди прочих функций, позволяло бы торговцам передавать изображения своих товаров своим клиентам, а содержимое музейных коллекций делать доступным для ученых в отдаленных городах...» [6] [Примечание 1] В эпоху, предшествовавшую появлению вещания , электрические «видящие» устройства были задуманы как дополнения к телефону, таким образом создавая концепцию видеофона. [7] [8]

Мошеннические сообщения о «поразительных» достижениях в области видеотелефонов стали публиковаться еще в 1880 году и повторялись каждые несколько лет, как, например, эпизод с «Доктором Сильвестром» из Парижа, который в 1902 году заявил, что изобрел мощный (и недорогой) видеотелефон, названный «спектографом», права на интеллектуальную собственность которого, по его мнению, стоили 5 000 000 долларов. После рассмотрения его заявления доктор Белл осудил предполагаемое изобретение как « сказку » и публично прокомментировал шарлатанов, продвигающих фиктивные изобретения для финансовой выгоды или саморекламы. [9] [10]

Однако доктор Александр Грэхем Белл лично считал, что видеотелефония достижима, хотя его вклад в ее развитие был случайным. [11] В апреле 1891 года доктор Белл действительно записал концептуальные заметки об «электрическом радиофоне», в которых обсуждалась возможность «видения с помощью электричества» с использованием устройств, в которых использовались компоненты изображения на основе теллура или селена . [12] Белл писал за десятилетия до изобретения диссектора изображений : [12] [13]

Если будет обнаружено, что... [датчик изображения] освещен, то можно построить аппарат, в котором каждый кусочек селена будет всего лишь пятнышком, похожим на головку маленькой булавки, чем меньше, тем лучше. Затемненный селен следует поместить в чашеобразный приемник, который можно надеть на глаз... Затем, когда первое пятнышко селена будет представлено освещенному объекту, может оказаться возможным, что глаз в затемненном приемнике должен воспринять не просто свет, а изображение объекта...

Белл позже предсказал, что: «...придет день, когда человек у телефона сможет видеть далекого человека, с которым он разговаривает». [14] [15] Открытия в физике, химии и материаловедении, лежащие в основе видеотехнологий, появились только в середине 1920-х годов и впервые были использованы в электромеханическом телевидении . Более практичные «полностью электронные» видео и телевидение появились только в 1939 году, но затем им пришлось выдержать еще несколько лет задержек, прежде чем они обрели популярность из-за начала и последствий Второй мировой войны.

Концепция художника: видеотелефония XXI века, представленная в начале XX века (1910)

Составной термин «видеофон» постепенно вошел в общее употребление после 1950 года [16] , хотя «видеотелефон», вероятно, вошел в лексикон раньше, после того, как в 1935 году было придумано слово « видео ». [17] До этого времени, по-видимому, не существовало стандартных терминов для «видеотелефона», а для описания сочетания телеграфных, телефонных, телевизионных и радиотехнологий, применявшихся в ранних экспериментах, использовались такие выражения, как «визуально-звуковая телевизионная система», «визуальное радио» и около 20 других (на английском языке). [18] [19] [20]

Среди технологических предшественников видеофона были телеграфные передатчики изображений, созданные несколькими компаниями, такие как wirephoto, используемый Western Union , и телестереограф, разработанный Bell Labs компании AT&T , [21], которые были предшественниками современных факсимильных аппаратов . Такие ранние передатчики изображений сами по себе были основаны на предыдущих работах Эрнеста Хаммеля и других в 19 веке. К 1927 году AT&T создала свой самый ранний электромеханический телевизионный видеофон, названный иконофоном (от греческого: «изображение-звук»), [22], который работал со скоростью 18 кадров в секунду и занимал половину комнаты, полной шкафов с оборудованием. [23] [24] В ходе одного из первых испытаний в США в 1927 году тогдашний министр торговли Герберт Гувер обратился к аудитории в Нью-Йорке из Вашингтона, округ Колумбия ; хотя аудиочасть была двусторонней, видеочасть была односторонней, и только те, кто находился в Нью-Йорке, могли видеть Гувера.

Прототип видеофона Bell Labs 1927 года ( диск Нипкова не виден), экспонируемый в Музее движущегося изображения в Нью-Йорке.

К 1930 году система «двустороннего телевидения и телефона» компании AT&T находилась в стадии полномасштабного экспериментального использования. [7] [20] В 1930-х годах манхэттенское подразделение Bell Labs посвятило ей годы исследований под руководством доктора Герберта Айвза и его команды из более чем 200 ученых, инженеров и техников, намереваясь разработать ее как для телекоммуникационных целей, так и для развлекательных вещательных целей. [8] [25]

В этот период также были и другие публичные демонстрации систем «двустороннего телевидения и телефона» изобретателями и предпринимателями, которые стремились конкурировать с AT&T, хотя ни одна из них не была способна справиться с техническими проблемами сжатия сигнала , которые в конечном итоге решила Bell Labs. Сжатие сигнала и его более позднее сродство сжатие данных были основополагающими для проблемы передачи очень большой полосы пропускания черно-белого видео низкого разрешения через очень ограниченную емкость медных телефонных линий PSTN (для цветных видеотелефонов с более высоким разрешением потребовались бы еще большие возможности). [Примечание 2] После Второй мировой войны Bell Labs возобновила свои усилия в 1950-х и 1960-х годах, что в конечном итоге привело к появлению Picturephone от AT&T.

Системы видеотелефонной связи: 1936–1940 гг.

В начале 1936 года первая публичная видеотелефонная служба, Gegensehn-Fernsprechanlagen (визуальная телефонная система) нацистской Германии, была разработана доктором Георгом Шубертом, который возглавлял отдел разработок в Fernseh-AG , техническом объединении по технологии телевизионного вещания. [27] Две системы видеонаблюдения были установлены в немецких почтовых отделениях Рейхспочты в Берлине и Лейпциге и соединены вместе с помощью выделенного широкополосного коаксиального кабеля для покрытия расстояния примерно в 160 км (100 миль). Открытие системы было открыто министром почт Паулем фон Эльц-Рюбенахом в Берлине 1 марта 1936 года, который наблюдал и разговаривал с главным бургомистром Лейпцига. [28] [29]

Система Шуберта была основана на более ранних исследованиях Гюнтера Кравинкеля конца 1920-х годов, которые он представил на Международной радиовыставке в Берлине (Internationale Funkausstellung Berlin) в 1929 году . [30] Более производительная система Шуберта использовала сканер с летающим пятном на диске Нипкова для своего передатчика (форма механического телевидения ) и 20-сантиметровую (8-дюймовую) электронно-лучевую дисплейную трубку с разрешением 150 строк (180 строк в более поздних версиях), работающую со скоростью 25 кадров в секунду. [30] [31] [32] [33]

После изобретения транзистора в Bell Labs в 1948 году инженер-электрик AT&T предсказал:

... всякий раз, когда в любой точке мира рождается ребенок, ему при рождении дается ... номер телефона на всю жизнь [и] ... устройство, похожее на часы, с десятью маленькими кнопками с одной стороны и экраном с другой ... когда он захочет поговорить с кем-либо в мире, он вытащит устройство и [позвонит] своему другу. Затем, перевернув устройство, он услышит голос своего друга и увидит его лицо на экране, в цвете и в трех измерениях. Если он не увидит и не услышит его, он будет знать, что друг мертв.

Гарольд Осборн , 1948 [34]

После периода экспериментов система поступила в общественное пользование и вскоре была расширена еще 160 км (100 миль) коаксиального кабеля от Берлина до Гамбурга , а затем в июле 1938 года от Лейпцига до Нюрнберга и Мюнхена . Для видеозвонков точка-точка требовалась замена соединений на телефонном коммутаторе . В конечном итоге система работала с более чем 1000 км (620 миль) линий передачи коаксиального кабеля. Видеофоны были интегрированы в большие общественные будки видеофонов, по две будки на город. Звонки между Берлином и Лейпцигом стоили RM 3½, примерно одну шестую британского фунта стерлингов , или около одной пятнадцатой средней недельной заработной платы. [31]

Видеотелефонное оборудование, используемое в Берлине, было спроектировано и построено Лабораторией немецкого почтового отделения. Видеотелефонное оборудование, используемое в других немецких городах, было разработано Fernseh AG , частично принадлежащей Baird Television Ltd. из Великобритании, [31] изобретателям первого в мире функционального телевидения. За время своего существования немецкая система претерпела дальнейшее развитие и тестирование, что привело к более высокому разрешению и преобразованию в полностью электронную систему передачи изображения с трубкой камеры , чтобы заменить ее механический сканирующий диск Нипкова . [30] Хотя качество изображения системы было примитивным по современным стандартам, оно считалось впечатляющим в современных отчетах той эпохи, и пользователи могли четко различать стрелки на наручных часах. [31]

Видеофоны предлагались широкой публике, которая должна была посещать специальные почтовые отделения Fernsehsprechstellen (видеотелефонные будки, от « дальновидное место для речи ») одновременно в своих городах, [33] но которые в то же время также имели нацистский политический и пропагандистский подтекст, похожий на трансляцию Олимпийских игр 1936 года в Берлине. [35] Немецкое почтовое отделение объявило об амбициозных планах расширить свою общественную видеофонную сеть на Кельн, Франкфурт и Вену, Австрия , но планы расширения были прекращены в 1939 году с началом Второй мировой войны. [36] [37] После того, как Германия впоследствии полностью ввязалась в войну, ее общественная видеофонная система была закрыта в 1940 году, а ее дорогостоящие междугородние широкополосные кабели были преобразованы в телеграфный трафик и вещательное телевидение. [30] [38]

Подобная коммерческая почтовая система была также создана во Франции в конце 1930-х годов. [39] Почтовая служба Deutsche Bundespost десятилетия спустя разработала и развернула свою видеотелефонную сеть BIGFON (широкополосная интегрированная стекловолоконная оптическая сеть) с 1981 по 1988 год, обслуживая несколько крупных немецких городов, а также создала одну из первых в Европе общедоступных широкополосных коммутируемых служб в 1989 году. [40]

В Соединенных Штатах Bell Labs компании AT&T провела обширные исследования и разработки видеофонов, что в конечном итоге привело к публичным демонстрациям ее торговой марки «Picturephone» в 1960-х годах. Ее большая экспериментальная лаборатория в Манхэттене посвятила годы техническим исследованиям в 1930-х годах под руководством доктора Герберта Айвса и его команды из более чем 200 ученых, инженеров и техников. [8] [25] Ранняя экспериментальная модель Bell Labs 1930 года передавала несжатое видео по нескольким телефонным линиям, что было крайне непрактичным и дорогим методом, непригодным для коммерческого использования. [41]

В середине 1950-х годов в ходе лабораторных работ был создан еще один ранний тестовый прототип, способный передавать неподвижные изображения каждые две секунды по обычным аналоговым телефонным линиям PSTN . [32] [39] Изображения снимались компактной камерой Vidicon телефона Picturephone , а затем переносились на трубку памяти или магнитный барабан для передачи по обычным телефонным линиям с двухсекундными интервалами на приемное устройство, которое отображало их на небольшой электронно-лучевой телевизионной трубке. [30] Ранее AT&T рекламировала свое экспериментальное видео для телефонной связи на Всемирной выставке в Нью-Йорке 1939 года . [42]

Более продвинутый Picturephone "Mod I" (модель № 1) имел публичные оценочные показы в Диснейленде и на Всемирной выставке в Нью-Йорке 1964 года , а первый трансконтинентальный видеозвонок между двумя площадками был сделан 20 апреля 1964 года. [43] [44] Эти демонстрационные устройства использовали небольшие овальные корпуса на поворотных подставках, предназначенных для установки на столах. Похожие устройства AT&T Picturephone также были представлены в Телефонном павильоне (также называемом "Телефонный павильон Белла") на Экспо 67 , Международной всемирной выставке, проходившей в Монреале , Канада, в 1967 году. [44] [45] [46] Демонстрационные устройства были доступны на ярмарках для тестирования публикой, при этом посетителям ярмарок разрешалось совершать видеотелефонные звонки добровольцам-получателям в других местах.

В Соединенных Штатах первые публичные видеотелефонные будки появились только в 1964 году, когда AT&T установила свои самые ранние коммерческие видеотелефонные устройства, Picturephone «Mod I», в будках, которые были установлены на Центральном вокзале Нью-Йорка , в Вашингтоне (округ Колумбия) и в Чикаго. [23] Система стала результатом десятилетий исследований и разработок в Bell Labs, ее основного поставщика Western Electric , а также других исследователей, работающих по контракту с Bell Labs. [41] Однако использование временных интервалов для резервирования и их стоимость от 16 долларов США (из Вашингтона (округ Колумбия) в Нью-Йорк) до 27 долларов США (из Нью-Йорка в Чикаго) (что эквивалентно 118–200 долларам США в долларах 2012 года) за трехминутный звонок в публичных видеотелефонных будках значительно ограничили их привлекательность, что привело к их закрытию к 1968 году. [14] [23]

Первая услуга видеоконференцсвязи: 1970 г.

Реклама журнала AT&T, анонсирующая коммерческий запуск услуги Picturephone.

AT&T разработала усовершенствованный Picturephone в конце 1960-х годов, что привело к появлению "Mod II" (модель № 2), которая послужила основой для запуска AT&T первой настоящей услуги видеоконференцсвязи. В отличие от более ранних систем, в которых людям приходилось посещать общественные будки видеофонов, любая компания или частное лицо могли заплатить за подключение к системе, после чего они могли позвонить любому в сети из своего дома или офиса.

Первый видеозвонок состоялся 30 июня 1970 года между мэром Питтсбурга Питером Флаэрти и председателем и генеральным директором Alcoa Джоном Харпером . [41] Услуга официально была запущена на следующий день, 1 июля 1970 года, с 38 Picturephones, расположенными в восьми компаниях Питтсбурга. Среди первых подписчиков, Westinghouse Electric Corporation стала крупнейшим клиентом Bell Picturephone, арендовав 12 аппаратов. В следующем году услуга Picturephone распространилась на центральный Чикаго и пригород Оук-Брук, прежде чем распространиться на другие крупные города Восточного побережья.

Цены на услуги

В дополнение к плате за установку в размере 150 долларов за первый комплект, компании платили 160 долларов в месяц (947 долларов в месяц в долларах 2012 года) за обслуживание на первом комплекте и 50 долларов в месяц за каждый дополнительный комплект. Тридцать минут видеозвонков были включены в каждый Picturephone, а дополнительные минуты стоили 25 центов [Примечание 3] . Позже AT&T снизила цену до 75 долларов в месяц с включенными сорока пятью минутами видеозвонков, чтобы стимулировать спрос. [47]

Фотофон Mod II

Видеополоса Picturephone составляла 1 МГц с вертикальной частотой развертки 30 Гц, горизонтальной частотой развертки 8 кГц и около 250 видимых строк развертки. [ требуется ссылка ] Оборудование включало в себя спикерфон (телефон без помощи рук) с дополнительным блоком для управления передачей изображения. Каждая линия Picturephone использовала три витые пары обычного телефонного кабеля, две пары для видео и одну для аудио и сигнализации. [48] Кабельные усилители были разнесены примерно на милю друг от друга (1,6 километра) со встроенными шестиполосными регулируемыми эквалайзерными фильтрами. Для расстояний более нескольких миль сигнал оцифровывался на частоте 2 МГц и 3 бита на выборку DPCM и передавался на несущей T-2 . [44]

Цвет на Picturephone от AT&T не использовался в их ранних моделях. Эти устройства Picturephone были оснащены камерами Plumbicon и небольшими дисплеями с электронно-лучевой трубкой внутри своих корпусов. Камеры располагались поверх экранов, чтобы помочь пользователям видеть глаза в глаза. Экраны дисплеев более позднего поколения были больше, чем в оригинальных демонстрационных устройствах, примерно шесть дюймов (15 см) в квадратном корпусе примерно кубической формы.

Первоначальная система Picturephone использовала современную кросс-барную и многочастотную работу. Линии и каналы были шестипроводными, по одной паре в каждом направлении для видео и по одной паре в двух направлениях для аудио. Сигнализация адреса MF на аудиопаре была дополнена сигналом Video Supervisory Signal (VSS), закольцованным на видеоквадро, чтобы обеспечить непрерывность. Позднее для конференц-связи были приняты более сложные протоколы. [44]

Для развертывания услуги Picturephone были спроектированы и установлены новые широкополосные коммутаторы с крестовой планкой в ​​коммутаторах Bell System 5XB , которые являются наиболее распространенными из относительно современных. [44] Сотни техников посещали школы, чтобы научиться работать с испытательным комплектом кабельного эквалайзера и другим оборудованием, а также устанавливать Picturephone.

Коммерческий провал

Первоначальный Picturephone "Mod I" (модель № 1) компании AT&T, а затем его модернизированные программы "Mod II" были продолжением многолетних предшествующих исследований в 1920-х, 1930-х, конце 1940-х и 1950-х годах. Обе программы Picturephone, как и их экспериментальные предшественники AT&T, были исследованы в основном в Bell Labs , формально длились около 15 лет и потребляли более 500 миллионов долларов США, [Примечание 4] в конечном итоге столкнувшись с коммерческим провалом. [49] Во время своего первого запуска AT&T предвидела сто тысяч Picturephones, используемых в Bell System к 1975 году. Однако к концу июля 1974 года в Питтсбурге было сдано в аренду только пять Picturephones, а по всей территории США их было всего несколько сотен, в основном в Чикаго. [41] Несвязанные трудности в New York Telephone также замедлили усилия AT&T, и мало кто из клиентов подписался на услугу в обоих городах. Количество клиентов достигло пика в 453 в начале 1973 года. AT&T в конечном итоге пришла к выводу, что ее ранние Picturephones были «концепцией, ищущей рынок». [49]

Более позднее развитие (1990-е годы)

AT&T позже продавала свой VideoPhone 2500 широкой публике с 1992 по 1995 год [50] по цене, начинающейся с 1500 долларов США (приблизительно 3260 долларов США в текущих ценах) [51], а затем снижающейся до 1000 долларов США (2110 долларов США в текущих ценах), продаваемой ее подразделением Global VideoPhone Systems. [52] VideoPhone 2500 был разработан для передачи сжатого цветного видео с низкой частотой кадров на обычных линиях телефонной связи (POTS), обходя значительно более дорогие телефонные линии ADSL, используемые несколькими другими производителями видеоконференций. Он был ограничен скоростью соединения по аналоговой телефонной линии около 19 килобит в секунду, видеочасть составляла 11 200 бит/с, и с максимальной частотой кадров 10 кадров в секунду, но обычно намного медленнее, всего треть видеокадра в секунду. В VideoPhone 2500 использовались фирменные технологические протоколы, включая Global VideoPhone Standard (GVS) компании AT&T. [50] Опять же, AT&T не добилась большого коммерческого успеха, продав всего около 30 000 единиц, в основном за пределами Соединенных Штатов. [50]

Несмотря на то, что различные видеотелефонные продукты AT&T потерпели коммерческий провал, они широко рассматривались как технические успехи, которые расширили границы телекоммуникационных наук в нескольких областях. Ее программы видеотелефонии были признаны критиками за их техническое великолепие и даже за новые применения, с которыми они экспериментировали. Программы исследований и разработок, проводимые Bell Labs, были весьма примечательны своими результатами, выходящими за рамки современного уровня техники, полученными в материаловедении , передовых телекоммуникациях , микроэлектронике и информационных технологиях .

Опубликованное исследование AT&T также помогло проложить путь другим компаниям, которые позже вошли в сферу видеоконференций . Видеофоны компании также получили значительное освещение в научных журналах, новостных СМИ и в популярной культуре. Образ футуристического видеофона AT&T, который небрежно использовался в научно-фантастическом фильме « Космическая одиссея 2001 года» , стал культовым как для фильма, так и, возможно, для общего взгляда общественности на будущее.

Другие ранние видеофоны: 1968–1984 гг.

Начиная с конца 1960-х годов, несколько стран по всему миру пытались конкурировать с передовой разработкой AT&T в области Picturephone в Соединенных Штатах. Однако такие проекты были исследовательскими и капиталоемкими, а также были сопряжены с трудностями при коммерческом развертывании.

Франция

Французский видеофон Matra (1970)

Французское отделение почтовой связи ранее создало коммерческую видеофонную систему, похожую на немецкую общественную видеофонную систему Reichspost конца 1930-х годов. [39] В 1972 году производитель оборонной и электронной продукции Matra был одной из трех французских компаний, которые стремились разработать передовые видеофоны в начале 1970-х годов, подстегнутые Picturephone компании AT&T в Соединенных Штатах. Первоначальные планы Matra включали развертывание 25 единиц во французском Национальном центре телекоммуникаций (CNET of France Télécom ) для их внутреннего использования. CNET намеревался направить свое первоначальное использование в сторону делового сектора, а затем и личного домашнего использования. Его предполагаемая стоимость единицы в 1971 году была эквивалентна 325 фунтам стерлингов, с ежемесячной абонентской платой за использование в размере 3,35 фунта стерлингов. [53]

Исследования приложений видеотелефонии проводились CNET во Франции в 1972 году, а первые коммерческие приложения для видеотелефонов появились в 1984 году. Задержка была вызвана проблемой недостаточной пропускной способности, поскольку для передачи как видео, так и аудиосигналов требовалось 2 Мбит в секунду. Проблема была решена во всем мире путем создания программного обеспечения для кодирования и сжатия данных с помощью алгоритмов кодирования и декодирования видео , также известных как кодеки.

Швеция

Премьер-министр Швеции Таге Эрландер разговаривает по видеофону Ericsson с Леннартом Хайландом , популярным ведущим телешоу (1969)

В Швеции производитель электроники Ericsson начал разрабатывать видеофон в середине 1960-х годов, намереваясь продавать его правительству, учреждениям, предприятиям и промышленности, но не потребителям из-за отсутствия успеха AT&T в этом сегменте рынка. Тесты проводились в Стокгольме , включая пробные коммуникации в банковской сфере. В конечном итоге Ericsson решила не продолжать дальнейшее производство. [54]

Демонстрация экспериментального видеофона Philips, Нидерланды (видео 1974 года, 1:23) (на голландском)

Великобритания

В 1970 году британское Главное почтовое отделение построило 16 демонстрационных моделей своего Viewphone, которые должны были стать эквивалентом Picturephone от AT&T. [55] Их первоначальная попытка создания коммерческого видеофона первого поколения позже привела к созданию British Telecom Relate 2000, который поступил в продажу в 1993 году по цене от 400 до 500 фунтов стерлингов за штуку. Relate 2000 имел 74-миллиметровый (2,9 дюйма) откидной цветной ЖК-дисплей, работающий с номинальной скоростью 8 видеокадров в секунду, которая могла быть снижена до 3-4 кадров в секунду, если полоса пропускания PSTN была ограничена. В эпоху, предшествовавшую появлению недорогого высокоскоростного широкополосного доступа, качество видео было в целом плохим для населения, поскольку изображения рывками переходили между кадрами из-за британских телефонных линий, которые обычно обеспечивали полосу пропускания менее 3,4 кГц. [32] British Telecom изначально ожидала, что устройство, произведенное Marconi Electronics , будет продаваться в количестве 10 000 штук в год, но фактические продажи оказались минимальными. [39] [56] [57] Таким образом, ее видеофон второго поколения также оказался коммерчески неудачным, [39] [58] подобно VideoPhone 2500 компании AT&T того же периода.

Цифровая видеотелефония: 1985–1999

В этот период проводились исследования, разработки и коммерческое внедрение того, что впоследствии стало мощными программными кодеками для сжатия и декомпрессии видео , что в конечном итоге привело к появлению недорогой видеотелефонии в начале 2000-х годов.

Сжатие видео

Достижения в области сжатия видео позволили передавать цифровые видеопотоки через Интернет, что ранее было затруднительно из-за непрактично высоких требований к полосе пропускания несжатого видео . Для достижения качества видео Video Graphics Array (VGA) ( разрешение 480p и 256 цветов ) с необработанным несжатым видео потребовалась бы полоса пропускания более 92 Мбит/с . [59] Распространенным методом сжатия, используемым для значительного снижения требований к полосе пропускания в видеотелефонии и видеоконференциях, является дискретное косинусное преобразование (DCT), [59] [60] разработанное Насиром Ахмедом , Т. Натараджаном и К. Р. Рао в 1973 году. [61] Алгоритм DCT стал основой для первого практического стандарта кодирования видео , который был полезен для онлайн-видеоконференций, H.261 , стандартизированного ITU-T в 1988 году, и последующих стандартов кодирования видео H.26x . [60] 

Японские видеофоны

В Японии Lumaphone был разработан и представлен на рынок компанией Mitsubishi в 1985 году. Первоначально проект был начат подразделением Ataritel компании Atari Video Game Company в 1983 году под руководством Стива Бристоу из Atari. [62] Затем Atari продала свое подразделение Mitsubishi Electric в 1984 году. Lumaphone был представлен на рынок компанией Mitsubishi Electric of America в 1986 году как Luma LU-1000 стоимостью 1500 долларов США, [63] разработанный с небольшим черно-белым видеодисплеем размером примерно 4 сантиметра (1,6 дюйма) и видеокамерой, расположенной рядом с дисплеем, которую можно было закрыть раздвижной дверцей для обеспечения конфиденциальности. Хотя его рекламировали как «видеофон», он работал аналогично раннему экспериментальному телефону передачи изображений Bell Labs 1956 года, передавая неподвижные изображения каждые 3–5 секунд по аналоговым линиям POTS . Его также можно было подключить к принтеру или к обычному телевизору или монитору для улучшения телеконференций . [64] [65]

Kyocera VP-210 Visual Phone был первым коммерческим мобильным видеофоном. Телефон Personal Handy-phone System (PHS) был представлен в Японии (1999).

Mitsubishi также выпустила на рынок свой более дешевый имидж-телефон VisiTel LU-500 в 1988 году, который стоил около 400 долларов США и был нацелен на потребительский рынок. Он имел ограниченные возможности, но имел более крупный черно-белый дисплей. Другие японские производители электроники выпустили на рынок похожие телефоны с передачей изображений в конце 1980-х годов, включая Sony PCT-15 (500 долларов США) и две модели Panasonic, WG-R2 (450 долларов США) и KX-TV10 (500 долларов США). [63] [66]

Гораздо позже корпорация Kyocera , производитель электроники из Киото, провела двухлетнюю кампанию по разработке с 1997 по 1999 год, которая привела к выпуску VP-210 VisualPhone, первого в мире цветного мобильного видеофона, который также служил камерой для фотографий. [67] [68] Камерофон был того же размера, что и аналогичные современные мобильные телефоны , но имел большой объектив камеры и 5-сантиметровый (2-дюймовый) цветной TFT-дисплей, способный отображать 65 000 цветов, и мог обрабатывать два видеокадра в секунду. 155-граммовая (5,5 унций) камера также могла делать 20 фотографий и отправлять их по электронной почте, при этом камерафон продавался в то время за 40 000 иен, что примерно равно 325 долларам США в 1999 году. [68] [69]

VP-210 был выпущен в мае 1999 года и использовал свою единственную фронтальную камеру на 110 000 пикселей для отправки двух изображений в секунду через японскую систему мобильной телефонной сети PHS. Хотя его частота кадров была грубой, а его память в наши дни считается крошечной, телефон считался «революционным» во время его выпуска. [69]

Проект Kyocera был инициирован в их научно-исследовательском центре в Иокогаме Казуми Сабури, одним из руководителей их секций. Его объяснение проекта было таким: «В то время сотовые телефоны с возможностью голосовой и SMS-связи считались всего лишь одним из многих инструментов персонального общения. Однажды нас осенила простая идея: «А что, если бы мы могли наслаждаться разговором с нужным человеком, наблюдая его/ее лицо на дисплее?» Мы были уверены, что такое устройство сделает общение по сотовому телефону гораздо более удобным и приятным». [70]

Сабури также заявил, что их отдел НИОКР «вынашивал [идею] в течение нескольких лет», прежде чем они получили одобрение проекта от своего высшего руководства, которое поощряло такие дальновидные исследования, поскольку они «также считали, что такой продукт улучшит имидж бренда Kyocera». Их исследование показало, что «сотовый телефон с камерой и цветным дисплеем представляет совершенно новую ценность для пользователей. Его можно использовать как телефон, камеру и фотоальбом». [70]

Технические проблемы, с которыми справились около дюжины инженеров Kyocera в течение двухлетнего периода разработки, включали размещение модуля камеры в телефоне в то время, когда электронные компоненты не были полностью уменьшены в размерах, а также увеличение скорости передачи данных. После своего выпуска мобильный видеокамерофон стал коммерчески успешным, породив несколько других конкурентов, таких как DDI Pocket и один от Vodafone KK [70]

Улучшения видеофона: после 2000 г.

Типичная недорогая веб-камера, используемая во многих персональных компьютерах.

Значительные улучшения в качестве обслуживания видеозвонков для глухих произошли в Соединенных Штатах в 2003 году, когда Sorenson Media Inc. (ранее Sorenson Vision), компания, занимающаяся программным обеспечением для сжатия видео, разработала свою модель автономного видеофона VP-100 специально для сообщества глухих . Он был разработан для вывода видео на телевизор пользователя с целью снижения стоимости приобретения, а также для предоставления дистанционного управления и мощного кодека сжатия видео для непревзойденного качества видео и простоты использования с помощью службы видеореле (VRS). Положительные отзывы быстро привели к его популярному использованию в образовательных учреждениях для глухих, а оттуда и в более широком сообществе глухих. [71]

В сочетании с аналогичными высококачественными видеофонами, представленными другими производителями электроники, доступностью высокоскоростного Интернета и спонсируемыми услугами видеорелейной связи, разрешенными Федеральной комиссией по связи США в 2002 году, услуги VRS для глухих стали быстро расти в этой стране. [71]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Хотя псевдонимное письмо сопровождалось техническим описанием того, как будет работать электроскоп, и было опубликовано в авторитетной нью-йоркской газете, исследователи позже отметили, что оно было опубликовано незадолго до Дня смеха , и сочли, что статья была представлена ​​как тщательно продуманная мистификация. [6]
  2. ^ Одна из таких демонстраций, которая, вероятно, не сопровождалась каким-либо сжатием сигнала, была проведена в Мобиле, штат Алабама, 27 апреля 1938 года. В новостной статье из Алабамы сообщалось, что «...техник Американского института телевидения [рекламировал видеофон из выставочного стенда для] компании Roche Home Equipment Company... и посредством научного чуда... продемонстрировал живую картинку по обычному телефонному проводу. Создавая практическое представление о том, что должно произойти, телевизионное приспособление давало небольшое, но четкое изображение динамиков на каждом конце провода». [26]
  3. ^ Несколько применений Picturephone были новыми и опережали свое время. В Alcoa в Питтсбурге их система Picturephone была интегрирована в корпоративную систему информационных технологий компании в рамках ее APRIS, или удаленной информационной системы Alcoa Picturephone. APRIS позволяла пользователям извлекать информацию из баз данных Alcoa, управляемых кнопками на их тональных телефонах , причем данные представлялись на видеодисплее их Picturephone, задолго до того, как компьютерные мониторы стали популярными. [41] Bell Labs AT&T также вскоре начала экспериментировать с несколькими пользователями в одном видеозвонке, создав одну из самых ранних форм видеоконференцсвязи .
  4. ^ Цифра в 500 млн долларов относится только к 15-летней программе AT&T и Bell Labs, охватывающей версии Picturephone Mod I и Mod II. Более ранние программы видеотелефонии во второй половине 1920-х, 1930-х, конце 1940-х и 1950-х годов, а также программа модели AT&T VideoPhone 2500 конца 1980-х годов привели к совокупной стоимости, которая, по некоторым оценкам, приближалась к одному миллиарду долларов в общей сложности для всех разработок видеотелефонии.

Ссылки

  1. ^ "Телефоноскоп, мультфильм о телевизоре/видеофоне". Terramedia .
  2. Жорж дю Морье (1878) Журнал Punch , 9 декабря 1878 года.
  3. Бернс 1998, Дальнее видение (ок. 1880–1920) , стр. 78-84.
  4. ^ "Видение с помощью электричества". The Telegraphic Journal and Electrical Review . VIII (174): 149. 1 мая 1880 г. Архивировано из оригинала 2010-12-06.
  5. ^ Луи Фигье, «L'année scientifique et industrielle» или «Exposé annuel des travaux scientifiques, des изобретений и основных приложений науки в промышленности и искусстве, которые привлекают внимание публики во Франции и à l’étranger» . Vingt et unième année (1877 г.), Librairie Hachette, Париж, 1878 г. Воспроизведено на https://www.histv.net/louis-figuier-1878. Проверено 14 июля 2024 г.
  6. ^ ab The Electroscope в The New York Sun , 29 марта 1877 г. Воспроизведено на https://www.histv.net/electroscope-1877, получено 14 июля 2024 г.
  7. ^ ab Carson, DN (1 октября 1968 г.). «Эволюция услуг Picturephone». Bell Laboratories Record . 46 (9). Bell Laboratories: 282–291.
  8. ^ abc Burns 1998. стр. 217.
  9. ^ «Видеть по телефону». Pittsburgh Press . 4 января 1902 г.
  10. «Видение с помощью электричества». Электрик и механик : 53–56, 62. 1 августа 1906 г.
  11. Ланге, Андре (2 марта 2003 г.). «История телевидения: косвенные вклады Александра Грэма Белла в развитие исследований Sur La Vision a Distance». HistTV.free.fr (на французском языке). Архивировано из оригинала 13 мая 2016 г.
  12. ^ ab Bell, Alexander Graham. Редакционная статья и статьи: О возможности видеть с помощью электричества, плюс изображения документов, 10 апреля 1891 г., затем записано в « Beinn Bhreagh Recorder» 22 марта 1910 г. Получено 05.04.2009 из Библиотеки Конгресса из семейных документов Alexander Graham Bell.
  13. Белл, Александр Грэм . Редакционная статья и статьи о возможности видеть с помощью электричества, Beinn Bhreagh Recorder, 1910, 22 марта 1910 г.
  14. ^ ab Andberg, Sami (5 декабря 2008 г.). "Видеоконференции в дистанционном образовании" (PDF) . Кафедра компьютерных наук, Хельсинкский университет . Получено 29 июля 2010 г.
  15. ^ «Далекие ораторы, увиденные и услышанные здесь во время проверки телевидения». New York Times . 8 апреля 1927 г., стр. 20.
  16. ^ "Определение видеофона". Merriam-Webster Online . Получено 13 апреля 2009 г.
  17. ^ "Видеоопределение". Онлайн-словарь этимологии .
  18. Кеннеди-младший, TR (13 апреля 1930 г.). «Говорящие по телефону видят изображения друг друга: новая система визуально-звукового телевидения позволяет людям на обоих концах телефонной линии». The New York Times . стр. 137.
  19. ^ "Проверено двухстороннее телевидение в телефонной связи". The New York Times . 10 апреля 1930 г. стр. 25.
  20. ^ ab «Вашингтон приветствует испытание: оператор там проводит звонки, пока ученые наблюдают». The New York Times . 8 апреля 1927 г., стр. 20.
  21. «Фотографии по телеграфу впервые успешно отправлены». New York Times . 20 мая 1924 г. стр. 1.
  22. ^ Данлэп, Оррин Э. (1932). Перспективы телевидения (PDF) . Нью-Йорк и Лондон: Harper & Brothers. стр. 106–126. ASIN  B07R14W672. OCLC  1050244090.
  23. ^ abc Mäkinen, Lauri (2007). "Мобильный видеофон" (PDF) . Финляндия: Хельсинкский технологический университет. Архивировано из оригинала (PDF) 2016-10-07. {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  24. Бернс 1998.
  25. ^ ab "Герберт Э. Айвз (биография)". BairdTelevision.com . Получено 22 октября 2010 г. .
  26. ^ Беверли, OT (28 апреля 2012 г.). «Техник передает движущиеся изображения по телефонному проводу, демонстрируя обещание телевидения (вчерашние новости)». Mobile Press Register . Получено 28 апреля 2012 г.
  27. ^ "Недостающее звено в истории видеофона". Блог Vsee.com . 21 июня 2011 г.
  28. Бернс 1998. С. 528.
  29. ^ «Немецкая почта будет использовать телевидение и телефон для своей системы связи». Evening Independent . Сент-Питерсберг, Флорида. 1 сентября 1934 г.
  30. ^ abcde Зворыкин, Владимир Косма; Рамберг, Э.Г.; Флори, Л.Е. (1958). Телевидение в науке и промышленности. Нью-Йорк: John Wiley & Sons. С. 12–13, 254–255. ISBN 9780471987697.. В этой работе в свою очередь цитируется:
    • Журнал «Электроника». «Телевидение с изображением на телефоне получает поддержку», Электроника , т. 29, стр. 28, сентябрь 1956 г.;
    • Гебель, Г. «Das Fernsehen in Deutschland bis zum Jahre 1945», Archiv für das Postund Fernmeldewesen (Телевидение в Германии до 1945 года), Vol. 5, стр. 259–393, 1953;
    • Айвс, Х. Э. «Двустороннее телевидение», Bell Laboratories , Bell Laboratories Record , т. 8, стр. 399–404, 1930.
  31. ^ abcd "Общественное телевидение в Германии". Nature . 137 (3462): 391. 7 марта 1936 г. Bibcode : 1936Natur.137Q.391.. doi : 10.1038/137391A0 . S2CID  4132832.
  32. ^ abc Бутройд, Дэвид (26 февраля 2013 г.). «История BT: Связь с прошлым: Видеотелефония» (PDF) . Новая электроника : 14–16.
  33. ^ ab "Первая в мире видеотелефонная служба: телеприсутствие в стиле 1936 года". The Economist . 20 октября 2010 г.
  34. ^ "IEEE Global History Network: Harold S. Osborne Biography". Веб-сайт IEEE Global History Network, 2009–2012 . Получено 13 января 2013 г.
  35. ^ Кэшер, Стивен (1992). «Искусство Гитлера». Октябрь . 59. MIT Press: 59. JSTOR  778831.
  36. Бернс 1998, стр. 530.
  37. ^ "Георг Оскар Шуберт (биография)". Siemens . Архивировано из оригинала 3 июня 2012 года.
  38. ^ Мульбах 1995.
  39. ^ abcde "Journeys Digital Telephony: Video From The Phone: World's First Videophone System (1964): Seeing As Well As Hearing". Connected Earth . British Telecom . Архивировано из оригинала 24 декабря 2013 г. . Получено 18 декабря 2013 г. .
  40. ^ Мульбах 1995. Стр. 294.
  41. ^ abcde "Debut Of The Videophone". AT&T Techchannel . 29 июня 2012 г. Архивировано из оригинала 17 мая 2013 г. Получено 3 января 2013 г.
  42. Новак, Мэтт (28 января 2013 г.). «Будущее призвание: видеофоны в мире «Джетсонов»». Smithsonian Magazine . Получено 18 декабря 2013 г.
  43. ^ Холл, Артур Д. (весна 1964 г.). «Развитие службы видеотелефонии» (PDF) . Bell Telephone Magazine : 14–21.
  44. ^ abcde "Сборник нескольких статей о AT&T Picturephone" (PDF) . Bell Laboratories Record . 47 (5). Bell Laboratories: 134–153 и 160–187. Май 1969. Архивировано из оригинала (PDF) 2012-06-23.
  45. ^ "Сайт Expo Lounge" . Получено 2009-03-22 .
  46. ^ "Веб-сайт взаимодействия человека и мира, поддерживаемого технологиями". 14 февраля 2008 г.
  47. ^ "Picturephone". Today's Engineer . Февраль 2014. Получено 19 февраля 2020 .
  48. ^ «Как пользоваться вашим Picturephone».
  49. ^ ab "Видеофон". Encyclopaedia Britannica . Получено 18 декабря 2012 г.
  50. ^ abc Silberg, Lurie (6 февраля 1995 г.). «Вот вы! AT&T и Sharp подписали трехлетний контракт на совместную разработку технологии видеотелефонии». HFN — еженедельная газета для Home Furnishing Network . 69 (6): 76.
  51. ^ 1634–1699: McCusker, JJ (1997). Сколько это в реальных деньгах? Исторический индекс цен для использования в качестве дефлятора денежных ценностей в экономике Соединенных Штатов: Дополнения и исправления (PDF) . Американское антикварное общество .1700–1799: Маккаскер, Дж. Дж. (1992). Сколько это в реальных деньгах? Исторический индекс цен для использования в качестве дефлятора стоимости денег в экономике Соединенных Штатов (PDF) . Американское антикварное общество .1800–настоящее время: Федеральный резервный банк Миннеаполиса. "Индекс потребительских цен (оценка) 1800–" . Получено 29 февраля 2024 г.
  52. ^ Брукс, Джон М. (февраль 1993 г.). "AT&T снижает цену своего видеофона" (PDF) . Фокус . Архивировано из оригинала (PDF) 2012-06-23 . Получено 18 июня 2009 г. .
  53. ^ "Французский тет-а-тет по телефону лицом к лицу". New Scientist : 140. 15 июля 1971 г.
  54. ^ Йонваллен, Петра. "Видеофон Эрикссона". Архивировано из оригинала 23 марта 2012 г.
  55. ^ "A Viewphone Service". New Scientist . 440 (3). 24 ноября 1966 г.
  56. ^ Наттолл, Ник (26 марта 1993 г.). «Ну, привет, как приятно тебя видеть; Видеофоны». The Times . Лондон, Англия. стр. 31.
  57. ^ BT Relate 2000, сайт BritishTelephones.com. Получено 22 декабря 2013 г.
  58. ^ «Взаимодействие с коммуникациями: история: общие исследования телефонов, компьютерных сетей и телекоммуникаций». Университет Солфорда . Получено 22 декабря 2013 г.
  59. ^ ab Belmudez, Benjamin (2014). Оценка и прогнозирование качества аудиовизуальных данных для видеотелефонии. Springer. С. 11–13. ISBN 9783319141664.
  60. ^ ab Huang, Hsiang-Cheh; Fang, Wai-Chi (2007). Интеллектуальное сокрытие мультимедийных данных: новые направления. Springer. стр. 41. ISBN 9783540711698.
  61. ^ Мизогучи, Карен (16 февраля 2021 г.). «Как This Is Us почтили память реального «гения», который помог Пирсонам оставаться на связи во время COVID». People.com . Получено 21 марта 2022 г.
  62. ^ AtariTel, веб-страница Общества истории Atari.
  63. ^ Atari–Mitsubishi Picture Phone — 1985. Сайт Digicamhistory.com. Получено 23 августа 2009 г.
  64. ^ Веб-страница Ataritel, веб-сайт Atarimuseum.com. Получено 23 августа 2009 г.
  65. ^ "Kyocera visual phone VP-210, Япония, 1999". Библиотека изображений Science & Society . Получено 9 августа 2013 г.
  66. ^ ab "Представлен первый мобильный видеофон". CNN . 18 мая 1999 г.
  67. ^ ab Yegulalp, Serdar (11 мая 2012 г.). «Камерофоны: взгляд назад и вперед». Computerworld . Архивировано из оригинала 4 июля 2014 г. . Получено 30 марта 2017 г. .
  68. ^ abc "Отчаянно ищу Сабури: в поисках создателя камерофона". TomsGuide.com . 18 ноября 2005 г.
  69. ^ Фицджеральд, Томас Дж. (18 декабря 2003 г.). «Для глухих: общение без ожидания». The New York Times .

Библиография

  • Норби, К. «Окно в будущее: опыт видеотелефонии в Норвегии», Кьеллер, Норвегия: Норвежский департамент исследований в области телекоммуникаций, 1991, стр. 66-77.

Дальнейшее чтение