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.

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.