Краткая история видеосвязи
От зарождения до полноценного коммерческого использования
От первого
приветствия Гувера
до Второй мировой
Большие
надежды AT&T
Системы видеообщения, которые сейчас воспринимаются в качестве неотъемлемой части реальности, далеко не сразу получили признание. История становления ВКС насчитывает более чем 100 лет, включающих в себя множество как знаменательных, так и трагических событий.
Как однажды отметил Герберт Гувер, испытатель первого комплекса телевизионной связи: «Есть что-то завораживающее в наблюдении за тем, как плод воображения с помощью науки превращается в план на бумаге. Затем это переходит к реализации в камне, металле или энергии». Именно благодаря учёным, воспринимающим мир сходным образом, повсеместное использование видеоконференцсвязи перестало быть просто несбыточной мечтой.
«Телефоноскоп» в «Метрополисе», 1927 год
1920-1930
От первого приветствия Гувера
до Второй мировой
Мечта об изобретении системы, которая позволяла бы одновременно слышать и видеть собеседника на расстоянии, появилась еще в конце XIX века. В 1878 году в декабрьском номере юмористического журнала «Панч» был опубликован рисунок под названием «Телефоноскоп Эдисона (передаёт свет так же, как и звук)», который создал карикатурист Джордж Дюморье.
Именно тогда впервые в умах общественности возникла идея видеосвязи, которая представлялась в то время исключительно плодом научной фантастики.
В 1907 году профессор Борис Розен, работающий в Петербургском университете, на базе трубки Брауна изобрёл способ передачи изображения на расстояние с помощью электричества. Именно после демонстрации общественности данного открытия, начались активные разработки в области телевидения, устроив самую настоящую «гонку за открытиями» среди учёных по всему миру.
Рисунок «Телефоноскоп Эдисона (передаёт свет так же, как и звук)», Джордж Дюморье, 1978 год
Электронно-лучевая трубка Брауна 1897 года
Спустя всего 20 лет, примерно в то же время, когда появились первые электронные телекамеры, инженеры Лаборатории Белла («AT&T Bell Telephone Laboratories», чуть позже переименованный в «Bell Labs») создали настоящий комплекс телевизионной связи. Впервые за всю историю человечества изображение передавалось на расстояние вместе со звуком, что стало важным шагом к появлению современной ВКС.
7 апреля 1927 года, в оборудованной по последнему слову техники студии Вашингтона, была проведена первая видеотрансляция с участием министра торговли Герберта Гувера. Пребывая в столице, он выступил с обращением к своим коллегам и журналистам, которые находились в Нью-Йорке. При этом изображение Г. Гувера, как и его речь транслировались в режиме реального времени более чем на 320 км.
Дисплей телевизионной системы «Bell Telephone Laboratories», журнал «Практическое радио», 1928 год
Спустя несколько часов, состоялся ещё один сеанс видеосвязи, но уже с помощью радио. Сначала сигнал передавался с помощью проводов от Вашингтона до Уиппани, а затем транслировался в Нью-Йорк. При этом расстояние передачи составило около 35 км, что позволило пересечь границу штатов.
Хотя оба сеанса видеосвязи были односторонними, они стали толчком к дальнейшим разработкам компании. Теперь перед лучшими инженерами страны стояла новая задача — обеспечить передачу изображения в обе стороны.
1930-1940
Успех в достижении намеченной цели настиг компанию «AT&T» только в 1930 году, когда её инженеры создали первый в мире вариант двусторонней телекоммуникационной системы. С точки зрения технологий, именно эту дату принято считать временем зарождения видеоконференцсвязи. Лишь спустя год, в 1931, компания провела публичную демонстрацию, организовав сеанс двусторонней видеосвязи между двумя офисами на Манхэттене, вызвав невероятный резонанс среди общественности.
Однако время и экономическая ситуация в стране не благоволили технологическим достижениям того времени. С 1929 года Америка была буквально поглощена Великой депрессией, которая в течение последующего десятилетия морила голодом большую часть населения.
Именно поэтому спустя 5 лет, в 1936 году, пальма первенства оказалась перехвачена другой европейской страной — Германией.
«Визуальная Телефонная Система», Германия, 1936 год
Тогда немецкий изобретатель Георг Шуберт представил миру работающего «предка» современных ВКС-систем. Разработанное устройство, которое обеспечивало двухстороннюю видеосвязь, получило название «Визуальная Телефонная Система» (Gegensehn-Fernsprechanlagen) и предназначалось для коммерческого использования.
Устройство видеотелефона включало в себя дисплей, камеры, телефоны и дополнительные осветительные приборы. Месторасположением кабинок для связи были выбраны почтовые отделения, откуда звонок передавался в аналогичные точки других городов.
Соединение обеспечивалось за счёт коаксиального кабеля, проложенного между Берлином и Лейпцигом, с протяжённостью около 160 км. Спустя некоторое время был внесён ряд изменений, в результате чего связь посредством видео можно было установить на расстоянии более 1000 км.
Однако в путь развития видеозвонков опять вмешалось время и события мировой истории. 1 сентября 1939 года разразилась Вторая мировая война, теперь заставившая уже миллиарды людей думать, в первую очередь, о собственном выживании. На этот раз технологический прогресс видеосвязи остановился на целых полтора десятка лет.
1950-1960
Большие надежды AT&T
После Второй мировой войны компания «AT&T» вновь заявила о себе. Несмотря на все тяготы последних лет, инженеры предприятия продолжали по мере сил работать над идеей видеотелефона, который можно использовать для коммерческих целей. В 1956 году компания представила своё новое достижение — ещё один прототип, поддерживающий двустороннюю связь.
Частота кадров данного изобретения была небольшой: один в две секунды. Однако изображением при этом было чётким и стабильным, составляя 40 килопикселей на кадр при 25 кадрах в секунду.
Данная разработка получила свою долю успеха, в результате чего в 1959 году «AT&T» принялась за разработку коммерческого видеотелефона под названием «Picturephone Mod I».
Реклама видеотелефона «AT&T», которая появилась в в газете «Hutchinson News-Herald» от 24 августа 1956 года
«Picturephone Mod I» 1964 года
Через 5 лет работающую модель устройства продемонстрировали массовому пользователю 20 апреля 1964 года на Всемирной выставке, проходившей в Нью-Йорке.
Для посетителей видеотелефон стал одним из самых занимательных аттракционов, поскольку позволял не только поговорить, но и увидеть совершенно незнакомого человека на расстоянии более чем 4500 км — переговорные комнаты, которые составляли «пары» располагалась в «Диснейленде» Анахайма в штате Калифорния.
Сама демонстрация заключалась в следующем: посетитель, который хотел опробовать «новое достижение техники», проходил в свободную кабинку и устраивался на сидении перед устройством. Особенно важно было принять удобное положение, поскольку именно в нём предстояло находиться на протяжении всего видеозвонка продолжительностью в 10 минут. К сожалению, при смене позы связь могла оборваться — о комфорте общения пока не было и речи, но это уже был огромный шаг вперёд.
Сам «Picturephone Mod I» состоял из длинной, овальной тубы шириной около 30 см и высотой около 20 см. Внутрь были встроены небольшая камера и маленький, прямоугольный экран размером 40,6 на 53,3 см. Данная система соединялась с телефонной трубкой с несколькими кнопками — именно их использовали для настройки изображения и связи.
Реклама видеотелефона «AT&T», 1964 год
Так, чтобы начать видеозвонок нужно было нажать «V» и говорить прямо в трубку. Для эффектной демонстрации компания «AT&T» также предлагала альтернативу в виде микрофона и громкоговорителя. Что касается качества изображения, то посетители видели друг друга посредством чёрно-белого видео с частотой 30 кадров в секунду.
Идея Всемирной выставки в качестве рекламного хода была отличной: о компании «AT&T» вновь говорили повсюду в ожидании новых открытий в области видеотехнологий. Именно поэтому через два месяца миру был представлен коммерческий сервис видеотелефонов «Picturephone».
Для того чтобы охватить наиболее развитые с точки зрения бизнеса и предпринимательства города, кабинки для видеосвязи разместили в Нью-Йорке, Вашингтоне и Чикаго.
Однако для связи с деловыми партнёрами требовалось заранее бронировать и согласовывать время для общения, что было, скорее, неудобством для загруженных работой представителей делового сообщества. Причем связь также стоила достаточно дорого: 3 минуты — $16, а 15 минут — $80. По меркам современного курса это примерно $130 и $650. Неудивительно, что система начала приносить убытки, в результате чего проект довольно быстро закрыли.
1970-1980
Тем не менее, компания «AT&T» не собиралась сдаваться: инженеры решили развивать систему в сторону компактности, поэтому следующую модель 1969 года представили уже офисного формата. Что касается характеристик, то «Picturephone Mod II» имел экран размером 12,5х14 см, передающий изображение с частотой 30 кадров, которое формировалось 251 строкой.
Новая версия сервиса «Picturephone» была запущена 30 июля 1970 года в Питтсбурге, штат Пенсильвания. В отличие от предыдущей концепции, теперь видеотелефоны можно было использовать непосредственно из офиса для коммуникации с другими филиалами на территории одного города.
Теперь оплата системы составила $160 в месяц за 30 минут с $0,25 за каждую дополнительную минуту.
Реклама «Picturephone Mod II», 1969 год
Однако через 5 лет после запуска компанию вновь ждало фиаско: на территории Америки расположились всего несколько сотен видеотелефонов, что не окупало и малой части тех средств, которые были вложены в реализацию идеи: с 1966 по 1973 годы «AT&T» вложила около 1 миллиарда долларов. Как результат, уже в 1974 году проект был окончательно закрыт.
Историк Шелдон Хойзер обозначил в качестве основной причины провала неверное позиционирование для потенциальных пользователей. У большинства предпринимателей, которые и должны были по большей части приобретать «Picturephone Mod II», не было понимания, зачем им нужно видеть своего собеседника во время общения.
Тем временем к развитию видеосвязи в 1973 году подключилась и Великобритания в лице Лаборатории АРУ. Учёные и инженеры после нескольких лет разработок внедрили самую первую в истории ВКС-систему, которая могла обеспечить коммуникацию не только между несколькими городам, но и странами. Сначала проект соединил между собой два отделения почты: одно располагалось в Лондоне, а другое — в Сиднее. Затем к системе присоединился и Мельбурн, который был соединен с точкой в Сиднее.
Три года спустя, в 1976 году, японская компания «Nippon Telegraph and Telephone» (NTT) также сделала свой вклад в развитие видеосвязи, создав корпоративную линию между Токио и Осакой. Практически сразу к ним присоединилась ещё одна компания из Америки — «IBM», которая решила объединить общим сервисом для проведения конференций главный офис и свой филиал в Японии. Нужно отметить, что каналы связи при этом имели пропускную способность уже в 48 Кбит/с.
Внутри «Железного занавеса»
Как ни парадоксально, развитие видеотелефонии продолжалось и на территории СССР. После покорения космоса концепция видеосвязи уже не казалась изящной выдумкой из научно-фантастической литературы. Теперь историческая обстановка была на стороне научных открытий, призвав лучшие умы СССР трудиться на благо технологического развития.
Самые первые упоминания о связи с помощью видео можно обнаружить в 12 выпуске популярного журнала «Радио» от 1961 года. В интервью начальника Главного управления междугородной телефонной и телеграфной связи Министерства связи СССР Иосифа Равича звучало заявление о наличии переговорных пунктов с видеотелефонами в Москве, Ленинграде и Киеве.
Однако, несмотря на все заверения, проект так и не двинулся дальше экспериментов. Реальные системы видеосвязи, которые создавались в СССР, куда больше напоминали современные домофоны с камерой наблюдения, примеры которых мы можем увидеть сегодня у жителей многоквартирных домов.
Если говорить об изобретениях, которые были в действительности реализованы, то можно отметить патент №164320 «Медицинский видеотелефон», заявка на который была подана ещё в апреле 1962 года, а опубликована — в августе 1964.
Журнал «Радио», №12, 1961 год
Двухточечный медицинский видеотелефон («ВТМ-01»), 1977 год
Такие видеотелефоны можно было увидеть в родильных отделениях со второй половины 70-х годов, а также в отдельных документах «ВТМ-01». Система связи включала в себя базовый блок, модуль коммутации, трансляционный усилитель и приёмник, а также необходимые для соединения кабели. В 1977 году такой набор стоил целое состояние — 44 тысячи советских рублей.
Видеотелефон разрабатывался для обеспечения коммуникации между пациентами травматологических, инфекционных и ожоговых отделений с посетителями, поскольку в данных случаях был невозможным прямой контакт. Разработка предполагала функционирование только в пределах одного здания, представляя собой двухточечное устройство.
«Предлагается медицинский видеотелефон, который отличается от известных тем, что в передающем устройстве установлены осветители инфракрасного и передающая трубка, чувствительная к инфракрасным лучам» — Э.Б. Розенфельд, С.Н. Манькин, Ю.А. Брагин и Е.Л. Шор, авторы патента.
Каждый конец являлся терминалом, который включал в себя камеру и дисплей. Различия зависели лишь от типа говорящего: со стороны пациента видеотелефон имел источник инфракрасного излучения, поскольку в тяжёлых случаях яркое освещение может причинить боль. Что касается психологического комфорта пострадавшего, то в палату устанавливали дополнительный экран, который позволял выбрать более подходящий ракурс. Тем временем посетитель использовал обычный терминал.
1980-2010
С момента появления, в 1980 году, цифровых телефонных сетей, ВКС начала набирать стремительные обороты. Решив вновь предпринять попытку создания коммерческой видеосвязи, в 1982 «AT&T» запустила действительно дорогой «Picturephone Meeting Service» для корпоративных клиентов. Стоимость часа разговора между офисом в Нью-Йорке и Лос-Анджелесом составляла целых $2380. При этом абоненты должны были либо приобрести комплект оборудования за $117,5 тысяч или взять его в аренду за $17,8 тысяч. Закономерно, что идея привела к очередному провалу и был закрыт всего через год.
В том же, 1980 году, коммерческую ВКС-систему предложила и другая компания — «Compression Labs». Цена решения составляла $250 тысяч, а минута общения требовала абонентской платы в $17.
Помимо вышеупомянутых, создать коммерческий проект, связанный с ВКС-системами, пытались сразу несколько компаний, однако успехов смогла добиться только одна — «PictureTel», которая сейчас известна под названием «Polycom». В 1986 году вендору удалась разработка бюджетной видеоконференцсвязи, стоявшей $80 тысяч, в то время как час разговора обходился в $100.
«Luma Video Phone» 1986 года
Достаточно компактные устройства с возможностью видеосвязи создала в том же, 1986 году, японская компания «Mitsubishi». Разработка, выпущенная под названием «Luma Video Phone», стоила $1500, представляя собой телефон с чёрно-белым экраном и небольшой камерой. Передача при этом происходила со скоростью 1 кадр в 3-5 секунд.
В 1992 году на базе цифровых сетей с интеграцией служб (ISDN), под руководством компаний «PictureTel» и «IBM», было создано ВКС-решение, которое работало на персональном компьютере PS/2 с операционной системой OS/2. Для превращения устройства в терминал видеосвязи необходимо было оснастить его как камерой, микрофоном и динамики, так и специальным ПО.
Данная ВКС-система предоставляла возможность проводить до 8 сеансов одновременной связи с рабочих мест, а также объединять до 16 участников. Цена решения составляла $20 тысяч за терминал с абонентской платой $30 за час разговора.
Как результат, в 1992 году компания «AT&T» предприняла ещё попытку создать успешное ВКС-решение — видеотелефон «VideoPhone 2500», оснащённый цветным LCD-экраном.
«VideoPhone 2500» 1992 года
Однако данное устройство также не вызвало должного интереса, даже несмотря на снижение цены для пользователей: с $1500 до $1000, а затем и вовсе по арендной плате в $30 за день.
Дело в том, что к этому моменту потенциальные покупатели были уже заинтересованы в решениях для ПК, которые стремительно покупало всё большее количество людей. Именно поэтому невероятную популярность получила разработка сотрудника отдела информационных технологий Корнелльского университета Тима Дорси — программная платформа под названием «CU-SeeMe».
Интерфейс «CU-SeeMe» 1992 года
Первая версия «CU-SeeMe» была выпущена в 1992 году специально для компьютеров Macintosh. Тем не менее, платформа транслировала только видео, а передача звука появилась только в 1994 году. Групповые встречи до 8 участников «онлайн» появились в 1993 году, а в 1995 — версия для ОС Windows.
Примерно в это же время мир увидел новую, коммерческую веб-камеру под названием «QuickCam», созданную компанией «Connectix» в 1994 году для Mac и в 1995 году для Windows.
Первая камера «QuickCam» 1994 года
Что касается качества, то устройство имело разрешение 320х240 пикселей с поддержкой чёрно-белых 60 кадров в секунду при 16 оттенках или 15 кадрах в секунду при 256 оттенках. В 1998 году вся линейка «QuickCam» была выкуплена швейцарской компанией «Logitech».
С появлением видеоконференцсвязи, основанной на сетевых протоколах, ВКС-решения пережили настоящую эволюцию. В период с 2000 по 2010 годы на мировом рынке появились новые вендоры, которые способны обеспечить пользователя привычной нам видеосвязью на базе ПК, из раза в раз внедряя в платформы больше и больше возможностей.
Так, в 2003 году мир увидел «Skype», ставший настоящим прорывом для удалённого общения. В том же году была основана компания TrueConf, которая уже в 2010 году представила своё защищённое ВКС-решение — «TrueConf Server».
2011-2023
Начиная с 2011 года, когда появился «Zoom», количество вендоров только увеличивалось. «Microsoft Teams», «Google Meet», «Webex» — это лишь малая часть решений, появившихся на рынке за последние десятилетия.
Огромное влияние на развитие ВКС также оказала пандемия, которая разразилась в 2019 году, навсегда изменив привычное восприятие рабочего процесса. Всё больше и больше компаний по всему миру переходят на гибридный или вовсе удалённый режимы, мотивируя вендоров создавать ВКС-решения для дистанционного взаимодействия команды.
Разработки в области видеообщения продолжаются до сих пор, в связи с чем появляется множество устройств для удалённой коммуникации. Одним из них стали, например, очки «Google Glass», которые привлекли огромное внимание в 2014 году.
Версия «Google Glass» 2014 года
Разработка представляла собой нательный компьютер на базе Android в виде очков, который имеет встроенную камеру, благодаря которой устройство может делать фотоснимки и записывать окружение пользователя в разрешении 1365p HD. «Google Glass» также имеют доступ к сети, воспользоваться которым можно посредством голосового помощника.
Самым интересным преимуществом устройства стала передача звука — напрямую в мозг через специальные вибрации, не используя наушники или любые другие средства для воспроизведения аудио. Что касается цены, то стоимость «Google Glass» составляла порядка $1500.
Разработку сняли с продажи в начале 2015 года, обещая улучшить и даже расширить встроенный функционал. Надо отметить, данный уход был сопровождён скандалом: раз «Google Glass» может проводить скрытую видеосъемку, то это делает их почти «шпионским», а потому нелегальным устройством.
В 2017 году вышло ограниченное количество «Google Glass Enterprise Edition», предназначенных для ряда компаний и корпораций, например, «Боинг». Вторая версия очков для корпоративных целей вышла в мае 2019 года, а снята с продажи уже 15 марта 2023 года с завершением жизненного цикла ровно через 6 месяцев.
Презентация новости о «Project Iris», 2022 год
Сейчас компания «Google» работает над новым устройством — очками виртуальной реальности, которые пока известны как «Project Iris». В качестве даты релиза разработчики называют 2024 год.
Интереснейшим устройством также является разработанный в 2013 году компанией «Oculus VR» шлем виртуальной реальности «Oculus Rift». Основной целью решения было использование для более полного погружения в компьютерные игры, однако, судя по заявлениям вендора, следующие модели будут подходить и для коммуникации посредством различных ВКС-систем. Подобная интеграция уже реализуется с вышеупомянутой платформой для общения и работы в виртуальной реальности «Horizon Workrooms».
«Oculus Quest 2», 2020 год
На данный момент главная проблема компании «Oculus VR» — это негативное влияние на здоровье людей, которое оказывает шлем в случае длительного использования. У пользователей возникали жалобы на тошноту, головную боль и даже рябь в глазах, вызванные отставанием изображения при работе устройства.
В связи с этим разработчики внесли достаточно много изменений в систему шлема, но до сих пор не могут полностью избавиться от проблемы. При этом существуют уже четыре поколения устройства: «Oculus Rift», «Oculus Rift S», «Oculus Quest» и «Oculus Quest 2».
Презентация голографического общения посредством 5G, 2016 год
Важным открытием последних лет стали и голографические звонки с помощью высокоскоростных сетей 5G. Подобные разработки проводятся уже более полтора десятка лет, но именно в 2016 году южнокорейская корпорация «KT» и американская компания «Verizon» заявили о том, что им удалось добиться успехов на данном поприще.
Концепт работы «Project Starline», 2021 год
Крупные разработки сейчас также ведёт «Google», который вплотную подошёл к вопросу о преодолении дистанции между людьми с помощью голограмм в своем «Project Starline».
Компания предлагает использовать для коммуникации специальные 3D-экраны, которые будут в реальном времени воссоздавать собеседника. Данная технология является крайне дорогостоящей, поэтому сейчас система работает только в ряде офисов «Google». Разработчики обещают сделать все возможное для того, чтобы сделать «Project Starline» доступным каждому пользователю.
Концепт корабля «Orion», 2020 год
Однако федеральное агентство «NASA» пошло ещё дальше, создав в 2017 году для космической миссии «Artemis» новый способ передачи данных — посредством лазера, как на знаменитой «Звезде смерти» из легендарной франшизы «Звёздные войны». Таким образом учёные планируют решить проблему задержку связи в 15 минут из-за дальности в 386,000 км от Земли.
На корабле «Orion», созданном специально для полёта на Луну, также установлен помощник на основе искусственного интеллекта по имени Alexa, который будет транслировать данные из космоса.