Введение
Стандартный набор кодов для телевизионных или декодерных устройств. В телевизионной технологии Active Format Description (AFD) — это стандартный набор кодов, которые могут передаваться в виде MPEG-видеопотока или в базовом SDI-видеосигнале, несущем информацию об их соотношении сторон и других характеристиках активного изображения. Телевизионные вещатели используют его для обеспечения оптимального отображения изображений как в формате 4:3, так и в формате 16:9. Он также применялся вещателями для динамического управления тем, как оборудование понижающего преобразования форматирует широкоэкранные изображения 16:9 для дисплеев 4:3. Стандартные коды AFD предоставляют видеоустройствам информацию о расположении активного видео в кодированной картинке, а также о "защищенной области" – зоне, которая должна быть обязательно отображена. За пределами защищенной области края по бокам или сверху могут быть обрезаны без потери зрителем значимой информации. Видеодекодеры и устройства отображения могут использовать эту информацию, а также учитывать форму дисплея и предпочтения пользователя для выбора режима отображения. AFD может использоваться при генерации широкоэкранной сигнализации, хотя MPEG содержит достаточно информации для ее генерации и без этого. AFD не является частью основного стандарта MPEG; изначально он был разработан в Digital TV Group в Великобритании и представлен в DVB в качестве расширения, которое впоследствии также было принято ATSC (с некоторыми изменениями). SMPTE также принял AFD для передачи SDI в базовой полосе в качестве стандарта SMPTE 2016 1 2007, "Формат для описания активного формата и данных строки". Active Format Description иногда ошибочно называют "Active Format Descriptor". "Дескриптор" имеет конкретное значение в синтаксисе ISO/IEC 13818-1, MPEG, поэтому такого термина не существует. Данные AFD хранятся в видеослое MPEG (ISO/IEC 13818-2). При передаче цифрового видео AFD могут храниться в информации о видеоиндексе, в строке 11 видео. Используя AFD, вещатели могут более точно контролировать моменты переключения соотношения сторон, чем при использовании только сигнализации MPEG. Это связано с тем, что сигнализация MPEG может изменяться только с новой группой кадров в последовательности, что обычно происходит примерно каждые 12 кадров или полсекунды. Для некоторых вещателей, часто переключавшихся между 4:3 и 16:9, этого было недостаточно. Также сокращается количество преобразователей соотношения сторон, необходимых на вещательном оборудовании, поскольку контент описывается корректно и не требует изменения размера для трансляции на платформе, поддерживающей AFD. В 2012 году разработка и внедрение Active Format Description были отмечены премией Technology & Engineering Emmy Award.
In television technology, Active Format Description (AFD) is a standard set of codes that can be sent in the MPEG video stream or in the baseband SDI video signal that carries information about their aspect ratio and other active picture characteristics. It has been used by television broadcasters to enable both 4:3 and 16:9 television sets to optimally present pictures transmitted in either format. It has also been used by broadcasters to dynamically control how down conversion equipment formats widescreen 16:9 pictures for 4:3 displays. Standard AFD codes provide information to video devices about where in the coded picture the active video is and also the "protected area" which is the area that needs to be shown. Outside the protected area, edges at the sides or the top can be removed without the viewer missing anything significant. Video decoders and display devices can then use this information, together with knowledge of the display shape and user preferences, to choose a presentation mode. AFD can be used in the generation of Widescreen signaling, although MPEG alone contains enough information to generate this. AFDs are not part of the core MPEG standard; they were originally developed within the Digital TV Group in the UK and submitted to DVB as an extension, which has subsequently also been adopted by ATSC (with some changes). SMPTE has also adopted AFD for baseband SDI carriage as standard SMPTE 2016 1 2007, "Format for Active Format Description and Bar Data". Active Format Description is occasionally incorrectly referred to as "Active Format Descriptor". There is no "descriptor" (descriptor has a specific meaning in ISO/IEC 13818 1, MPEG syntax). The AFD data is carried in the Video Layer of MPEG, ISO/IEC 13818 2. When carried in digital video, AFDs can be stored in the Video Index Information, in line 11 of the video. By using AFDs broadcasters can also control the timing of Aspect Ratio switches more accurately than using MPEG signalling alone. This is because the MPEG signalling can only change with a new Group of Pictures in the sequence, which is typically around every 12 frames or half a second this was not considered accurate enough for some broadcasters who were initially switching frequently between 4:3 and 16:9. The number of Aspect Ratio Converters required in a broadcast facility is also reduced, since the content is described correctly it does not need to be resized for broadcast on a platform that supports AFDs. In 2012, a Technology & Engineering Emmy Award was awarded for the development and deployment of Active Format Description.
Использование
Широкоэкранный сигнал 16:9 может передаваться с использованием AFD 8 или AFD 10, что указывает на то, что вся область кадра содержит важную информацию об изображении и не должна быть обрезана. На телевизоре с форматом 4:3 это будет отображаться в виде 16:9 с черными полосами сверху и снизу, чтобы не потерять часть изображения. Другой широкоэкранный контент 16:9 (например, спортивные трансляции) может передаваться с AFD 15, что указывает на то, что безопасно отображать только центральную область 4:3. На телевизоре с форматом 4:3 изображение будет обрезано и показано на весь экран. Начиная с 2006 года, AFD транслируются лишь в некоторых странах, использующих цифровое телевидение MPEG, но наиболее широко применяются в Великобритании в соответствии с требованиями руководства D-Book от Digital TV Group. В результате качество реализации в приемниках различается. Некоторые приемники учитывают только базовую информацию об "активной области". Более продвинутые приемники также поддерживают информацию о "безопасной области" и используют ее для оптимизации отображения в соответствии с соотношением сторон экрана зрителя. Поддержка отображения в компромиссном формате 14:9 отсутствовала в первых британских приемниках, что снижало эффективность использования флагов AFD. Это соотношение сторон особенно полезно при просмотре широкоэкранного контента на небольших телевизорах с форматом 4:3.
AFD для перехода ATSC DTV
Совместные усилия американских вещателей по трансляции AFD начались в 2008 году в рамках подготовки к переходу на цифровое телевидение (DTV) в США, который состоялся 12 июня 2009 года. После перехода на DTV версии программ 4:3 недоступны напрямую от значительной части американских вещателей. Провайдеры кабельного и спутникового телевидения понижают разрешение 16:9 HD-сигналов этих вещателей для создания 4:3 SD-версий для своих зрителей, использующих стандартное разрешение. Наиболее распространенные методы понижения разрешения – это использование "писем" (letterbox) или кадрирование по центру (отсечение левой и правой сторон изображения 16:9 для соответствия формату 4:3). Некоторые американские вещатели передают AFD вместе со своими HD DTV-сигналами, чтобы контролировать способ отображения их программ зрителями, использующими стандартное разрешение. Благодаря включению AFD в эти сигналы, провайдеры кабельного и спутникового телевидения могут динамически выбирать, использовать ли "письма" или кадрирование по центру для HD-контента, предназначенного для зрителей, использующих стандартное разрешение. Однако бывают случаи, когда провайдеры платного телевидения полностью игнорируют инструкции AFD и, например, отображают изображение 4:3 с обрезанными элементами широкоэкранного формата, чтобы уменьшить количество жалоб пользователей на "письма", на стандартных 4:3 телевизорах (например, для станции второго уровня, доступной только в стандартном разрешении у провайдера, при условии, что для "основной" станции провайдера в этой же сети существует HD-сигнал), что вызывает недовольство вещателей. Без AFD для каждой станции потребуется либо фиксированное использование "писем", либо кадрирование по центру. Фиксированное использование "писем" приведет к нежелательному эффекту "окна в рамке" (т.е. комбинации "писем" и "столбцов", также называемой "почтовой маркой") при просмотре программ, изначально созданных в стандартном разрешении. Фиксированное кадрирование по центру приведет к потере важной информации на определенном HD-контенте (например, спортивной трансляции в HD, содержащей графику, отформатированную для отображения в формате 16:9).
Полный список кодов AFD
+ Коды AFD Десятичное Двоичное ETSI / DVB ATSC / SMPTE00000 зарезервировано неопределено 10001 зарезервировано 20010 16:9 активная область изображения (выровнено по верху) не рекомендуется 30011 14:9 активная область изображения (выровнено по верху) не рекомендуется 40100 Кадр > 16:9 (по центру): шире, чем 16:9 активная область изображения. Соотношение сторон исходной области не указано, размер верхних/нижних полос также не указан. При использовании этого кода необходимо передавать данные о полосах (указывающие ширину верхних, нижних, левых и правых полос). 50101 зарезервировано 60110 70111 81000 Изображение во весь кадр, идентичное кадру (4:3 или 16:9). 91001 4:3 Изображение: Во весь кадр в кадре 4:3, "pillarbox" в кадре 16:9. 101010 16:9 Изображение: "Letterbox" в кадре 4:3, во весь кадр в кадре 16:9. 111011 14:9 Изображение с "pillarbox"/"letterbox". 121100 зарезервировано 131101 4:3 с функцией "shoot and protect" и центром 14:9. Термин "shoot and protect" не определен в стандарте, но означает, что области выше и ниже центральной области 14:9 активного изображения 4:3 могут быть обрезаны без потери важных деталей. 141110 16:9 с функцией "shoot and protect" и центром 14:9. Здесь области справа и слева от центральной области 14:9 активного изображения 16:9 могут быть обрезаны без потери важных деталей. 151111 16:9 с функцией "shoot and protect" и центром 4:3. Здесь области справа и слева от центральной области 4:3 активного изображения 16:9 могут быть обрезаны без потери важных деталей. Следующее изображение иллюстрирует вышеуказанные коды и результирующие изображения, видимые на дисплеях 4:3, 16:9 и 21:9. Зеленые круги обозначают основной контент, оранжевые круги указывают на дополнительные области изображения. Черные области – неиспользуемые части кадра, то есть полосы. Красная рамка обозначает полный кадр.