home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ TIME - Man of the Year / CompactPublishing-TimeMagazine-TimeManOfTheYear-Win31MSDOS.iso / moy / 033092 / 0330310.000 < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1992-08-28  |  8.5 KB  |  172 lines

  1.                                                                                 TECHNOLOGY, Page 54The Picture Suddenly Gets Clearer
  2.  
  3.  
  4. With this week's first broadcast of digital high-definition TV,
  5. the U.S. takes the lead in a pivotal industry for the 21st
  6. century
  7.  
  8. By PHILIP ELMER-DEWITT
  9.  
  10.  
  11.     If all goes according to plan -- a big "if" when it comes
  12. to new technology -- broadcast history will be made in a
  13. meeting room on Capitol Hill this week. A new kind of television
  14. signal will leave the Bethesda, Md., TV tower of WETA, a PBS
  15. affiliate, fly across downtown Washington, strike an antenna on
  16. the roof of the Capitol building and zip down a cable into the
  17. Thomas P. O'Neill Room two floors below. There, before an
  18. audience of Senators, Congressmen and assorted commissioners,
  19. magician Harry Blackstone Jr. will draw back a black cloth and
  20. reveal the first image ever to be broadcast in digital
  21. high-definition television: a razor-sharp picture of a
  22. fluttering American flag.
  23.  
  24.     The image is well chosen. Just two years ago,
  25. high-definition television (HDTV) was a symbol of everything
  26. that was wrong with the American electronics industry. After
  27. ceding most of the market for today's television sets to
  28. Japanese and European manufacturers, the U.S. was about to lose
  29. the market for tomorrow's TVs as well. It seemed only a matter
  30. of time before U.S. consumers started replacing their squat,
  31. fuzzy receivers with crisp, wide-screen sets built around a
  32. made-in-Japan technology called analog HDTV.
  33.  
  34.     Now the situation is reversed. With this week's broadcast,
  35. the U.S. will seize the lead in the HDTV race, having
  36. successfully changed the venue of the battle: from the world of
  37. radio- and TV-signal processing, in which the Japanese excel,
  38. to the digital world of computers, which is dominated by U.S.
  39. firms. "The entrepreneurial spirit is alive and well in the
  40. U.S.," says Donald Rumsfeld, former Secretary of Defense and now
  41. chairman of General Instrument, the Chicago-based company that
  42. spearheaded the push to digital HDTV.
  43.  
  44.     This week's demonstration, staged by General Instrument,
  45. marks a victory for those who have argued that the Japanese
  46. approach to television design is all wrong, a relic of 19th
  47. century technology that dates back to Marconi and Bell. The
  48. future, they say, is digital. To survive in a world dominated
  49. by digital chips, digital telephones and digital compact discs,
  50. the television of the future must speak in the streams of 0s and
  51. 1s that are the language of computers.
  52.  
  53.     Conventional TV uses analog waves as electronic
  54. representations -- or analogues -- of the light and sound waves
  55. captured by television cameras and microphones. The Japanese
  56. approach to HDTV was to double the number of horizontal lines
  57. used to reproduce the images on the screen -- from just over 500
  58. to more than 1,000 -- while continuing to rely on analog
  59. technology to transmit the images.
  60.  
  61.     Scientists have long known that it is possible to
  62. represent the information carried in analog waves with strings
  63. of numbers. That is essentially what recording engineers did
  64. when they replaced analog records and tapes with digital compact
  65. discs. The advantages are twofold. Digital signals offer many
  66. more opportunities to identify and eliminate distortions caused
  67. by interference -- the echoes, flutters, ghosts and bursts of
  68. noise that can make today's broadcast television so hard on the
  69. eyes. Going digital also makes it easier to isolate and
  70. manipulate images -- freeze frames, enlarge pictures, even view
  71. scenes from different angles. That feature will grow
  72. increasingly important as television and computer technology
  73. begin to merge.
  74.  
  75.     The main drawback to representing pictures digitally is
  76. that it is enormously inefficient. For all their disadvantages,
  77. analog waves are very good at packing a lot of information into
  78. a compact form. A single HDTV image, easily captured in a tiny
  79. analog wave, represents about a billion bits of digital data --
  80. 100 times more than can be squeezed into the narrow channels of
  81. the broadcast spectrum allocated for television by the Federal
  82. Communications Commission. It would take a supercomputer at
  83. every broadcast station and in every TV set, skeptical experts
  84. said, to compress and decompress the data.
  85.  
  86.     Then in June 1990, two days before the FCC deadline for
  87. proposing standards for the next generation of broadcast
  88. television, General Instrument announced that it had found a way
  89. to solve the compression problem. That sent everybody back to
  90. the drawing board. Today the Advanced Television Test Center,
  91. an industry-sponsored group under contract to the FCC, is
  92. considering four different digital HDTV systems for adoption as
  93. the U.S. standard: two from General Instrument and the
  94. Massachusetts Institute of Technology; one from Zenith and AT&T;
  95. and one from a consortium made up of NBC, the David Sarnoff
  96. Research Center and the two European electronics giants Philips
  97. and Thomson. (Two analog systems submitted by the consortium and
  98. the Japanese broadcast company NHK are no longer considered
  99. serious contenders.)
  100.  
  101.     How do these systems squeeze 100 channels' worth of visual
  102. information into one? The trick is to streamline and simplify
  103. the data while taking into consideration what can be seen by the
  104. human eye. For example, the eye cannot perceive detail in color
  105. as well as it can in black-and-white, and so all the systems
  106. save data by transmitting color information at lower resolution.
  107. Then, because the vast majority of TV pictures do not change
  108. very much from one frame to the next, the systems can eliminate
  109. huge quantities of data by sending only the differences between
  110. the frames. This process is made more efficient by tracking
  111. objects as they move from frame to frame. Finally, when there
  112. is too much detail changing too fast for the systems to transmit
  113. all the information, the computers simply drop portions of the
  114. data -- a truncation that shows up on the screen as fleeting
  115. patches of fuzziness. "When the going gets tough," says Robert
  116. Rast, a vice president at General Instrument, "the image gets
  117. coarser."
  118.  
  119.     General Instrument and the Zenith-AT&T team have submitted
  120. working prototypes to the FCC's test center. Although the
  121. results are closely guarded secrets, experts privy to the
  122. deliberations report that while there have been glitches, no
  123. fatal problems have turned up yet in either system -- a fact
  124. that will make choosing between them more difficult. "There
  125. could be some really tough decisions ahead," says Peter Fannon,
  126. executive director of the test center. Fannon is already talking
  127. about the possibility that the FCC will want to mix and match
  128. technologies from several competing systems. The idea of two or
  129. more contenders joining forces is sure to be raised next month,
  130. when the proponents gather in Las Vegas for an HDTV conference
  131. being held in conjunction with the annual meeting of the
  132. National Association of Broadcasters.
  133.  
  134.     When will digital HDTV appear in homes? The FCC is
  135. scheduled to pick the winning system in June 1993, and the
  136. betting in Washington is that the commission will not miss that
  137. deadline by more than a few months. Once the U.S. standard has
  138. been set, it will probably be a year before what is now a
  139. haphazard collection of off-the-shelf circuit boards -- housed
  140. in racks the size of refrigerators -- is reduced to a handful
  141. of computer chips that can be sold to manufacturers and stuffed
  142. into TV sets. The first commercial receivers could appear on the
  143. market in late 1994, but probably will not be widely available
  144. before 1995. Prices could start anywhere from $3,500 to $5,000,
  145. and will fall slowly until the technology catches on and the
  146. sets begin to sell in the millions.
  147.  
  148.     How long that will take is anybody's guess. To create a
  149. successful entertainment medium requires not just flashy new
  150. technology but also programs compelling enough to persuade
  151. viewers to trade their old systems for the new. NHK has been
  152. broadcasting analog HDTV signals since 1989, and last November
  153. Japan's networks expanded their offerings from one hour to eight
  154. hours daily. Despite bold predictions that the Japanese would
  155. sell 500,000 HDTV sets a year by 1991 -- and a price cut that
  156. brought the cost of those sets from $30,000 to $7,700 -- few
  157. people are buying or watching. Things could move faster in the
  158. U.S., the home of Hollywood, HBO and Monday Night Football. But
  159. digital HDTV is likely to remain a toy for the adventurous --
  160. or the rich -- until the early years of the 21st century.
  161.  
  162.  
  163.  
  164.  
  165.  
  166.  
  167.  
  168.  
  169.  
  170.  
  171.  
  172.