视频会议简史:从开始到完全商业使用

更新时间:2023-12-31
我们今天非常熟悉的视频会议系统已经走过了漫长的道路——从相信不可阻挡的技术进步启发的奇妙想法到视频会议系统的首次大规模实施,已经过去了一百多年。一路上发生了许多戏剧性的事件。通往成功的道路一点也不容易。

从胡佛的第一次问候到第二次世界大战

视频通信系统的想法很久以前就起源于深邃的工程师的头脑。大约在19世纪末,电视上的第一次实验突然清楚地表明,当时的通信系统不仅可以传输音频或电报信号,还可以远距离传输视频。然而,从这个概念形成到第一次实际实施,已经过去了几十年。毕竟,最基本的视频通信至少需要四个相互关联的组件:音频传输设施、具有足够带宽的有线或无线电信道、图像捕获设备或相机以及显示系统或监视器。别忘了让它翻倍。
音频传输相对简单,视频传输则不然——事实上,多年来,视频才是真正的问题。直到1920年代后半期,第一批稳定且可操作的电视摄像机才进入市场。这与实时运动图像的持续传输相吻合。为另一场通信革命奠定了基础。
1927年,AT&T贝尔电话实验室(后来的贝尔实验室)创建了世界上第一个工作电视通信综合体。赫伯特·胡佛(HerbertHoover)的实时动态图像通过电缆传输到纽约,距离超过199英里。这一历史性事件甚至被记录在新闻片中。

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贝尔实验室双向电视,1928年插图:早期电视

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展示贝尔电话实验室的第一个电视系统。主图为屏幕背面,左上角为前面板。
照片:早期电视台

同一天,又安排了另一场视频会议。视频和音频通过无线电频道从新泽西州惠帕尼广播到纽约的演播室。总距离超过22英里(信号也通过有线从华盛顿传输到惠帕尼)。在这两种情况下,它都是单向的视觉交流,而对话是纯音频。此外,为了传播胡佛的形象,必须部署整个基础设施。必要的设备占据了一个大房间,而一组特殊的合格工程师负责维护子系统并确保其正常运行。
这些案例通常属于电视的历史,只有一些共同点以某种方式将它们与我们所知的视频会议联系起来。然而,很明显,这两种技术都有共同的根源,并且同时发生。仅仅三年后,AT&T就演示了第一个完整的双向视听电信系统。1930年可以被认为是现代意义上的视频通信的诞生之年。1931年,在曼哈顿的两个AT&T办公室之间举行了一次新的公开演示——双向视频通信会议。
尽管图像传输系统仍然过于复杂和不可靠,但那时似乎所有技术障碍都将很快崩溃,视频通信将变得像电话交谈一样普遍。毕竟,美国和西欧发展中国家正在经历一个前所未有的繁荣时期,经济和文化增长。似乎所有的梦想都可以成真,人类的聪明才智达到了历史最高水平。然而,爱、和平与和谐很快就结束了——1929年爆发了大萧条,阻碍了电视通信的发展。
直到1930年代后半期,德国才将视频通信带到了桌面上,令人惊讶的是。1936年,德国第十一届夏季奥运会,德国发明家乔治·舒伯特(GeorgSchubert)提出了第一个操作系统——现代视频电话的原型——已经可以用于商业目的。

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乔治·舒伯特(GeorgSchubert)的世界上第一个公共视频电话服务。柏林,1936年。
照片:PRmuseum

最初,连接是通过柏林和莱比锡(约100英里)之间的同轴电缆设置的。该系统名为Gegensehn-Fernsprechanlagen(“视觉电话系统”),最终使用超过620英里的同轴电缆传输线路运行。可视电话由显示器、摄像头、照明设备和普通电话组成。视频通话亭部署在邮局,您可以拨打位于其他城市的相同通信点。
然而,随着第二次世界大战的开始,扩张计划在1939年停止,再次埋葬了视频通信的想法,直到1950年代下半叶。从那一刻起,这项技术进入了新的周期。

对AT&T寄予厚望

AT&T再次进入现场。尽管发生了世界大灾难,但该公司并没有放弃创建商用视频电话的想法。经过近三十年的辛勤工作,它又是双向视频通信系统的另一个原型。虽然它每两秒只传输一帧,但该系统提供了相当清晰和稳定的图像(180行,每帧40千像素,每秒25帧)。该项目非常成功——它为AT&T在1959年首次商业实施PicturephoneModI铺平了道路。工作视频电话于1964年4月20日在纽约世界博览会上展出。
AT&T使展会的参观者能够进行长达10分钟的视频通话。第二间会议室位于加利福尼亚州阿纳海姆的迪斯尼乐园。在演示过程中,随机的人相互交流。
根据《创意工厂:贝尔实验室和美国创新的伟大时代》一书的作者乔恩·格特纳(JonGertner)的说法:
“想要尝试Picturephone的参观者将进入七个展位之一,坐在所谓的”图片单元“前。该装置是一个长椭圆形的管子,宽约一英尺,高约七英寸,深约一英尺。椭圆形面内设置着一个小型摄像机和一个矩形视频屏幕,尺寸为四英寸和八分之三英寸乘五又四分之三英寸。图像单元连接到带有一排按钮的按键式电话听筒上,以控制屏幕。如果您想在展会上拨打Picturephone电话——或者更准确地说,如果您想与其他展位的Picturephone用户交谈——您只需按下标有“V”的按钮即可观看视频;之后,您可以通过听筒或图像单元上的免提电话进行通话。
无论展位数量如何,视频聊天者都可以观看垂直的黑白30fps图像,但必须在16x21英寸的框架内保持完全静止,才能在另一端保持视野。只需按一下按钮,即可断开任一端的视频连接。

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我在1964年纽约
世界博览会上展示的AT&TPicturephoneMod照片:Mashable

总而言之,这是一个很好的广告技巧,让每个人都在谈论一项新技术。在两个月内,Picturephone商业服务上线。会议室在纽约、华盛顿特区和芝加哥举行。您必须提前预订,并且双方都必须准时出现在他们指定的Picturephone地点才有机会聊天,这非常不方便,尤其是对于作为产品目标受众的忙碌商人来说。定价不是那么实惠:三分钟的对话费用为16美元;15分钟的演讲费用可能高达80美元(相当于2018年的130美元和650美元)。结果,该项目在商业上无利可图,很快就被缩减了。
尽管如此,AT&T盲目地相信视频会议的潜力,并试图制作PictureMod的便携变体。1969年,该公司推出了PicturephoneModII,这是一款紧凑型办公视频通信系统。5x5.5英寸屏幕以30fps的速度传输单色251行黑白图像。

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与AT&TPicturephone的通信会话。您不仅可以传输视频,还可以传输图表和图表
照片:ALANBAND/KEYSTONE(GETTYIMAGES)

1970年7月30日,宾夕法尼亚州匹兹堡推出了更新的Picturephone服务。与之前的版本相比,该服务连接了同一城市内的公司分支机构。该服务的费用约为每月160美元(今天为~1,300美元),加上订阅费中包含的0.25分钟内每分钟对话30美元。后来,Picturephone在AT&T电信网络内的其他城市可用。
这项服务推出五年后,匹兹堡只有八部可视电话,全美只有几百部电话。这是一次代价高昂的失败——在1966年至1973年间,AT&T在Picturephone项目上投资了约10亿美元(今天为6.6-67亿美元)。到1974年,该项目被关闭。
AT&T的企业历史学家谢尔登·豪瑟(SheldonHeuser)称可视电话是“贝尔系统历史上最著名的失败”。据他介绍,失败不仅导致了价格高得离谱,而且对最终客户的产品价值也有些模糊。“事实证明,人们是否希望在电话上被看到并不完全清楚,”霍赫海瑟说。
AT&T并不是当时唯一一家开发视频通信的公司。1973年,英国APO实验室的研究人员开发并实施了第一个实验性国际视频会议系统,该系统最初部署在伦敦和悉尼的两个邮局之间。然后,它被用来连接悉尼和墨尔本。

在“铁幕”的另一边

苏联还提前发展了视频电话。第一次提及可以在1961年第12期的《广播》杂志上找到。当时,远程视频通信的想法看起来不再是虚构的,尤其是在人类第一次进入太空之前。正如该杂志报道的那样:“目前,莫斯科,列宁格勒和基辅的居民可以利用一种称为视频电话的新通信工具。
在对苏联交通部城际电话和电报通信总局局长I.Ravicch的采访中,据称在莫斯科、列宁格勒(今天的圣彼得堡)和基辅部署了视频电话局。
根据技术规范,625行25fps图像显示在普通的Rubin102和202电视上。视频会议可以在上午7:00至11:00和下午1:00至下午4:00举行,此时没有电视广播。为了在城市之间传输信号,使用了多通道K-1920系统,允许通过同轴电缆同时传输图像和语音。
他们真的实施了这个系统吗?很可能他们没有。无论如何,它并没有被广泛使用,也不仅仅是一个实验。在苏联,尽管视频电话显然正在开发中,但无法建立可访问的城际视频通信。然而,实际运行中的系统更像是视频对讲机。特别是,苏联专利数据库包括1964年8月13日公布的名为医用可视电话的发明的第164320号专利。根据发明人的证书:“今天有由两套或更多套组成的可视电话......”。因此,当时苏联科学家对这一概念和技术都很熟悉。

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1977VTM-01两点可视电话安装在苏联妇产医院
照片:LiveJournal

医用视频电话旨在确保访客可以与隔离病房的病人进行交流,在不允许直接接触的地方。该发明是一种设计用于建筑物内的两点可视电话。
端点的两端都设置了小型显示器和摄像头。
但是,这些设备之间存在一些差异。患者终点应配备内置红外辐射源(和合适的摄像头),以便在黑暗的房间内为患者面部提供足够的照明,因为对于严重的皮肤病变,强烈的照明可能会对患者造成痛苦。此外,病房里还有一个额外的屏幕,让患者可以检查他们的外表并选择最合适的缩短(这就是开发人员照顾患者心理安慰的方式)。参观者有一个配备摄像头和屏幕的常规视频终端,而不是闪电。
我们不知道第一部视频电话是什么时候在苏联发布的,但众所周知,自1970年代下半叶以来,这种设备在一些妇产医院中被模仿使用,被称为VTM-01。

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安装了可视电话的妇产医院之一。哈尔科夫地区,1967年截图:Youtube

红外线手电筒被镜子取代(显然,为了让一个快乐的母亲对她的外表有一个粗略的了解)。用户无需拨号器即可通过普通电话进行语音通话。该系统还包括一个基本单元、一个开关模块、一个PA放大器、一个广播接收器和电缆——一整套重型设备。1977年,这套设备的成本约为44,000苏联卢布(相比之下,VAZ2101汽车的国家价格为5,600卢布),但有时会安装这些系统。

数字网络与互联网时代

1976年,视频通信征服了日本。日本电报电话公司(NTT)在东京和大阪之间部署了视频会议网络,供企业使用。随后,IBM推出了一项视频通信服务,每周在美国和日本的办事处之间举行简报会。通信信道带宽为48kbps。

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AtariTelMitsubishiLumaPhone1986双向图片手机
照片:StevenVerryt(Pinterest)

自1980年数字电话网络出现以来,视频会议加速发展。似乎正确的时机到来了,AT&T决定报仇。1982年,推出了非常昂贵的企业Picturephone会议服务。纽约和洛杉矶办事处之间的一小时沟通费用为2,380美元。此外,用户必须以117,500美元的价格购买一套设备或以17,800美元的价格租赁。不出所料,该项目失败了,并在启动一年后就被关闭了。
同年,CompressionLabs将自己的视频会议系统商业化。该解决方案花费了250,000美元,一个小时的谈话是1,000美元。价格也没有促进广泛分销,该项目很快就被取消了。其他公司还有其他几次不成功的尝试。然而,直到1986年,PictureTel(今天的Polycom)创建了一个相对便宜的视频会议系统,成本“仅”为80,000美元,一小时的通信价格为100美元,才取得了一些成功。
三菱还在1980年代发布了一款便携式低分辨率视频电话。LumaVideoPhone售价约1,500美元,配备黑白显示屏和内置摄像头,每3-5秒传输一帧。
在1990年代初期,我们终于见证了基于IP的视频会议和更高效的视频压缩技术。1980年代的计算机革命推动了基于PC的视频会议的迅速兴起。
第一个基于PC的视频会议解决方案由IBM和PictureTel于1991年创建。IBM为PS/2PC提供了OS/2操作系统,而PictureTel则将其变成了一个配备摄像头、麦克风、扬声器和专用软件的视频会议终端。该系统允许16名用户直接从其工作场所同时进行8次视频会议,这要归功于基于PC的软件视频会议服务器。该产品于1992年进入市场,每个端点的成本为20,000美元(一小时通信成本为30美元)。
同年,不安分的AT&T决定再次在视频会议领域碰碰运气。他们创造了VideoPhone2500,这是一款内置彩色LCD屏幕的紧凑型视频电话。首先,每部手机的价格为1,599.99美元,后来该公司提出以每天30美元的价格租用设备。但可惜的是,没有人愿意为视频电话支付这么多钱,最后,没有人真正对这项服务感兴趣。最终,AT&T在几年内放弃了这个想法。

A Brief History of Video Conferencing: From the Beginning to Full Commercial Use 10VideoPhone2500:AT&T进入视频会议市场的
又一次失败尝试 照片:cryptonaut-in-exile

那是家用电脑的热潮,每个人都渴望从他们非常昂贵的电脑中获得最大收益。1990年代初,康奈尔大学的蒂姆·多尔西(TimDorsey)编写了一个名为CU-SeeMe的程序,该程序成为第一个桌面视频会议平台。它来得正是时候。

A Brief History of Video Conferencing: From the Beginning to Full Commercial Use 11基于PC的CU-SeeMe
视频会议 屏幕截图:AaronGiles

Macintosh的第一个操作版本于1992年发布。它不支持音频传输,这是在1994年晚些时候添加的。1995年,他们推出了群组视频会议,并发布了适用于Windows的CU-SeeMe。
大约在同一时间,Connectix推出了第一个商用网络摄像头QuickCam。售价100美元的设备只能提供320x240像素分辨率,灰度色深为16度,每秒60帧,如果切换到不太基本的256度灰度(8位),则将降至每秒15帧。1998年,QuickCam系列被罗技收购。

A Brief History of Video Conferencing: From the Beginning to Full Commercial Use 12ConnectixQuickCam,第一个以每秒
320×240帧的速度传输黑白60图像的商业网络摄像头 照片:Mozbot

最后,视频会议开始向广泛的用户开放,这标志着技术发展进入了一个新阶段。

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