Historie zobrazovacích zařízení: od nástěnných maleb k hologramu

0

Trendy se mění už tisíce let

Trendy se mění už tisíce let

Lidstvo snad odjakživa cítilo potřebu zachytit realitu v obraze. Vše začalo už jeskynními malbami před nějakými třiceti tisíci lety – a tím to také na pěkně dlouho skončilo. Vývoj se ale neustále zrychluje a postupem času se začaly objevovat ikony, obrazy. A než jsme se jako živočišný druh nadáli, byl tu film, schopný zachytit a zobrazit pohyb – dnes téměř není možné strávit den v civilizaci, aniž by člověk nepohlédl aspoň na jeden displej či obrazovku.

Dnešní zobrazovací technologie, které všichni denně využíváme, mají kořeny ve vynálezech průkopníků z přelomu devatenáctého a dvacátého století. Od té doby prošly neuvěřitelným vývojem a masovým rozšířením. V podstatě způsobily informační revoluci a ovlivnily způsob života miliard lidí.

Kdybychom měli dopodrobna popsat všechny typy zobrazovacích technologií a jejich vznik a vývoj, zdržovali bychom vás až do Vánoc. Proto je článek redukován na přehled nejzajímavějších milníků v historii tohoto stále se rozvíjejícího oboru. Cesta od třicetiřádkové vakuové obrazovky k dnešním trojrozměrným HD televizím a displejům byla lemována spoustou pokusů a omylů, přešlapů a v podstatě revolučních, ale komerčně neúspěšných technologií.

HMD – helmy pro VR se příliš neuchytily

Zmínku si zaslouží helmy pro virtuální realitu z osmdesátých let, které byly ve své době považovány za cestu do budoucnosti. Než si někdo všiml, že způsobují nevolnost. Nebo třeba 3D filmy, které nyní zažívají již několikátou renesanci. Technologie vytvářející iluzi trojrozměrného obrazu známe déle než sto let a první 3D film vznikl v roce 1952, ale až donedávna bylo nutné používat pro dotvoření iluze nepohodlné brýle a často i držet hlavu v jedné poloze, což bránilo masivnějšímu rozšíření.

To ale nemění nic na faktu, že jsou dnes displeje všude okolo nás – jen na stole, na kterém píšu tento článek, jsou tři – a nezdá se, že by měly někam odcházet, právě naopak. Budoucnost je zde – má miliony barev a True HD rozlišení.

Určitě vás zajímá, co bude dál. Jaké jsou dnešní trendy a nové technologie? A kdy už konečně budeme mít hologramy mrtvých lidí jako v kultovním seriálu Červený trpaslík?

U mobilních zařízení patří blízká budoucnost dotykovým displejům a OLED. Dotykové displeje všichni známe, ostatně sehnat dnes mobil za více než tři tisíce, který jej nemá, je téměř nemožné a objevují se i na počítačích a periferiích, jako jsou třeba tiskárny. Dá se očekávat, že tento trend bude pokračovat, a jednou se nejspíš dočkáme i dotykového displeje, který mění tvar v závislosti na tom, co zobrazuje – na virtuálních klávesnicích u dotykových telefonů by se tak konečně dalo psát i poslepu. Dnes umí pouze jemně zavibrovat při dotyku, což je celkem k ničemu – poznáte, že jste něco zmáčkli, ale nevíte co. Nanotechnologie by to mohly změnit.

Hologramy jako ze Červeného trpaslíka nebo Star Wars ještě před námi

Co se týče hologramů, budeme si muset ještě asi pořádně dlouho počkat, hlavně na hologramy reagující na dotek. Mnohem dříve se dočkáme hraček, jak jsou brýle se zabudovaným displejem –  ostatně již dnes se dají za pár stovek dolarů pořídit lyžařské brýle měřící rychlost, nadmořskou výšku a ujetou vzdálenost a promítající tyto informace na minidisplej v rohu zorného pole uživatele. V budoucnosti by ale měly přijít průhledné a ohebné OLED displeje, pokrývající celou plochu brýlí (nebo třeba výkladní skříně obchodu či čelního skla automobilu), a jejich využití jsou nekonečná – reklamní nabídky, navigace, informace o všem možném, a v neposlední řadě revoluce ve vojenství. Představte si třeba, že by každý voják měl takovéto brýle a byl bezdrátově spojen s ostatními, takže pokud by jeden zahlédl nepřítele, viděli by jeho polohu všichni ve svých brýlích!

Kina, domácí televize i počítače zřejmě zasáhne další vlna trojrozměrného šílenství. Od uvedení filmu Avatar musí být každý správný hollywoodský film s obřím rozpočtem ve 3D, a trend se nevyhne ani televizi. U počítačů to bude podobné, ale zde je využití pro trojrozměrné displeje větší než jen pro lepší zážitek – například v lékařství (trojrozměrné snímky z magnetické rezonance a počítačové tomografie) nebo návrhářství (trojrozměrné modely součástek).

Věštění budoucnosti ovšem není exaktní věda, zvláště u překotně se rozvíjejícího odvětví, jakým jsou informační technologie a multimédia. Může se tak stát, že 3D displeje nakonec nebudou komerčně úspěšné a potká je stejný osud jako virtuální realitu, a že funkční hologram se nepodaří sestrojit, protože se nenajde investor. I to se stává, ale jedno je jisté – vývoj se jen tak nezastaví.

Historie obrazovek na časové ose

Časová osa

1884 – Nipkowův disk

První způsob záznamu pohyblivého obrazu pomocí elektromechanického kotouče, vytvořený Paulem Nipkowem. Jeho způsob záznamu pomocí disku s otvory byl ale používán až do třicátých let dvacátého století, kdy byl nahrazen elektrickým ikonoskopem.

Nipkowův disk

1897 – Katodová trubice

K. F. Braun se zasloužil o vznik prvních obrazovek. Jeho katodovou trubici (anglicky Cathode Ray Tube, CRT) znáte z klasických televizí a starých monitorů. Princip je známý – katoda produkuje proud elektronů, který je pomocí anod zaostřen a urychlen a následně je vychylován pomocí magnetického pole tak, aby „přejížděl“ po jednotlivých řádcích citlivé plochy a tím tvořil obraz.

Katodová trubice

1923 – Ikonoskop

Ikonoskop je plně elektronický snímač obrazu, vytvořený v roce 1923 V. K. Zworykinem. Podobně jako katodová trubice používá urychlený paprsek elektronů, které „čtou“ mozaiku z izolovaných, světlo vysílajících „zrnek“, která reprezentují jednotlivé body, a převádí je na elektrický signál. Byl s různými vylepšeními používán téměř celé 20. století, v současnosti jej nahrazují CCD čipy.

Ikonoskop

1925 – První televizní systém

John Logie Baird je zodpovědný za první funkční televizní systém. V následujících letech se mu povedlo uskutečnit první barevný přenos a první mezikontinentální vysílání po rádiových vlnách mezi Londýnem a New Yorkem. První televize měla 30 řádků (u nás používaná norma PAL D/K jich má 625, HDTV 720 nebo 1080).

První televizní systém

1936 – Pravidelné televizní vysílání

První vysílání televize, které se dá označit za pravidelné, bylo spuštěno 2. listopadu 1936 ve Velké Británii. V tehdy nacistickém Německu bylo první (i když nepravidelné) uskutečněno také v roce 1936 při příležitosti olympiády. V Československu se uskutečnilo 1. května 1953. Na obrázku je vidět jedna z prvních československých kamer.

1964 – LCD

Tekuté krystaly byly objeveny už v roce 1888 Friedrichem Reinitzerem, ale až do roku 1964 byly považovány jen za kuriozitu. Pak ale George Heilmeier postavil první funkční LCD. V roce 2008 počet prodaných LCD převýšil počet CRT obrazovek a podíl na trhu stále roste.

LCD

1964 – Plazmová obrazovka

Kromě LCD se v roce 1964 objevila také první plazmová obrazovka – PDP (Plasma Display Panel). Vytvořila ji trojice pracovníků University of Illinois v USA jako displej pro terminály počítače PLATO. Barevných PDP jsme se dočkali až v roce 1992, kdy japonská firma Fujitsu představila svůj 21″ barevný plazmový displej.

Plazma

1977 – LED displej

LED displeje jsou dalším typem plochých panelů. Místo tekutých krystalů ale používají diody – LED znamená Light Emitting Diode, česky svítivá dioda. První displeje s touto technologií měly ohromný rastr (jednotlivé body byly veliké), ostatně to můžete vidět například na vozech městské hromadné dopravy, které používají displeje pro označení čísla linky a cílové stanice.

LED

1982 – Plochá CRT obrazovka

Prvním přístrojem s plochou CRT obrazovkou byl Sony Watchman FD-210, který byl zároveň první přenosnou televizí na světě.

Watchman

1987 – OLED displej

OLED znamená Organic Light Emitting Diode. Technologii vyvinula v roce 1987 firma Eastman Kodak, a nachází uplatnění v mobilních zařízeních – telefonech, MP3 přehrávačích či PDA. Existuje několik variant (aktivní AMOLED, pasivní PMOLED a další) a těší se čím dál většímu zájmu. Tyto displeje se potenciálně dají vyrábět velmi tenké a dokonce ohebné.

OLED

1996 – HDTV

Televize ve vysokém rozlišení (High-Definition Television) je čím dál více rozšířený standard pro digitální přenos TV vysílání. Disponuje mnohem vyšší kvalitou (720 nebo 1080 řádků) a může být prokládaný (každou vteřinu se zobrazí 50 půlsnímků) nebo progresivní (25 celých snímků za sekundu).

HDTV

1997 – E-ink

E-ink je technologie, která nedisponuje skvělou kvalitou, ale má jinou úžasnou vlastnost: zatímco normální displej po přerušení dodávky energie zhasne, e-ink zůstane ve stavu, v jakém byl naposledy. Hodí se proto pro všechna mobilní zařízení, kde se obsah dispeje nemění příliš často, a kde je kladen důraz na dlouhou výdrž – typicky elektronické čtečky knih. Je také daleko příjemnější pro lidské oči a hodí se k dlouhodobému čtení. Už byl dokonce představen barevný E-ink.

E-ink

2009 – 3D displeje

Stereoskopie (zobrazení mírně odlišného obrazu pro každé oko za účelem vytvoření iluze trojrozměrnosti) je princip známý už od 19. století. Až v posledních letech se ale objevují displeje, schopné podobnou iluzi vytvořit v reálném čase a bez nutnosti nosit speciální brýle. (Běžně dostupná je zatím však pouze technologie vyžadující brýle.)

3D

Ohodnoťte tento článek!