Fotoğraf CD'si - Photo CD

Fotoğraf Kompakt Disk (PCD) logosu/ticari marka
Kodak Photo CD logosu/ticari marka
Kodak Fotoğraf CD'si ve ambalajı

Fotoğraf CD'si , fotoğrafları dijitalleştirmek ve bir CD'ye kaydetmek için Kodak tarafından tasarlanmış bir sistemdir . 1991'de piyasaya sürülen diskler, özel tescilli kodlama kullanılarak yaklaşık 100 yüksek kaliteli görüntü, taranmış baskı ve slayt tutacak şekilde tasarlandı. Fotoğraf CD'leri Beige Book'ta tanımlanmıştır ve CD-ROM XA ve CD-i Bridge özelliklerine de uygundur. Onlar oynamak için amaçlanan edildi CD-i çalarlar, Foto CD çalarlar ( Apple'ın PowerCD uygun bir yazılım ile örneğin) ve herhangi bir bilgisayar ( LaserSoft Imaging SilverFast örneğin DC veya HDR).

Sistem, kısmen tescilli doğası, hızla düşen tarayıcı fiyatları ve günün çoğu ev kişisel bilgisayarında CD-ROM sürücülerinin bulunmaması nedeniyle tüketiciler arasında kitlesel kullanım kazanamadı . Ayrıca, Fotoğraf CD'si ev kullanımı için CRT tabanlı TV setlerine dayanıyordu . Ancak bunlar hareketli resimler için tasarlandı. Hareketsiz fotoğrafları izlerken tipik titremeleri bir sorun haline geldi. Fotoğraf CD sistemi, yüksek kaliteli film taramalarının düşük maliyeti nedeniyle profesyonel fotoğrafçılar arasında adil bir kabul gördü. Fotoğraf CD'sinden önce, film görüntülerini dijitalleştirmek isteyen profesyoneller , film negatiflerinin ve asetatlarının tambur taramalarını elde etmek için çok daha yüksek ücretler ödemek zorunda kaldılar . Hem JPEG hem de JPEG 2000 , aşağıda açıklandığı gibi pcd dosyalarında kullanılan PhotoYCC renk alanını destekler.

atama Çözünürlük sıkıştırılmamış Boyut Amaçlanan tipik kullanım
( piksel × piksel ) ( Mpx ) ( MB )
Baz/16 128 × 192 0.025 0.07 Önizleme (dizin yazdırma, küçük resim)
Baz/4 256 × 384 0.098 0.28
Temel 512 × 768 0,393 1.13 Bilgisayar ekranı , TV, Web
4 Baz 1024 × 1536 1.573 4.50 HDTV ekranı
16 Baz 2048 × 3072 6.291 18.00 Yaklaşık baskı. 20x30 cm
64 Baz 4096 × 6144 25.166 72.00 Profesyonel baskı, baskı öncesi, arşivleme (isteğe bağlı)

Varyantlar

Kodak Pro Photo CD Ana Diski, maksimum 6144 x 4096 piksel çözünürlüğe sahip 25 görüntü içerir (dosya başına altı çözünürlük, Base/16 ila 64 Base). Bu tip 120 film, 4x5 için uygundur, ancak aynı zamanda en yüksek çözünürlük gerekliyse küçük resim filmi için de uygundur.

Fotoğraf CD'si biçiminden ayrı olarak, Red Book CD ses ve Beige Book PCD'yi PCD görüntüleri üzerindeki etkileşimli menüler ve etkin noktalarla birleştiren Kodak'ın tescilli "Portföy CD'si" biçimidir . Bazı bağımsız Philips Fotoğraf/Ses CD oynatıcıları Portföy CD'lerini oynatabilir ve Windows oynatıcı uygulaması ücretsiz olarak kullanılabilirdi. Kodak Portföy CD'si herhangi bir Rainbow Book'ta tanımlanmamıştır.

Tarih

Fotoğraf CD sistemi 1990 yılında Kodak tarafından duyuruldu . Fotoğraf CD'si, tüketici düzeyindeki bas-çek fotoğraf makinelerinden geniş formatlı 4x5 yaprak film kullanan üst düzey profesyonellere kadar tüm fotoğraf ihtiyaçlarını hedef aldı. İşleme laboratuvarları için tarayıcılar ve tüketiciler için Fotoğraf CD çalarları dahil olmak üzere ilk Fotoğraf CD'si ürünleri 1992'de piyasaya sürüldü. Projenin 1997 yılına kadar 100 milyon dolarlık operasyonel kazançla 600 milyon dolarlık bir iş olması bekleniyordu. Kodak, Fotoğraf CD'sinin kullanımını artırmak için bir dizi ortaklığa girdi. Bu, örneğin 1992'de LL Bean ile kataloğun Photo CD formatında dağıtılacağı bir düzenlemeyi ve 1993'te Silicon Graphics ile tüm Silicon Graphics görüntü işleme iş istasyonlarını Kodak Photo CD optik disklerini kabul edebilecek hale getirmek için yapılan bir düzenlemeyi içeriyordu. . Bu önlemler, görüntü başına 3$'lık nispeten düşük maliyet ve rahatlık ile birlikte, Photo CD'yi 1990'ların ortalarından sonlarına kadar birçok fotoğrafçı için tercih edilen dijital görüntüleme çözümü haline getirdi.

2000 yılına gelindiğinde, ABD'de 140'tan fazla Fotoğraf CD'si işleme laboratuvarı etkindi ve bunların çoğu ABD dışındaydı. Ancak 1990'ların sonunda, Fotoğraf CD'si, esas olarak endüstri standardı JPEG biçimine dayanan alternatif biçimler tarafından gölgede bırakılıyordu . Tüketici segmentinde, Fotoğraf CD'si formatının nispeten verimsiz sıkıştırma şeması, Fotoğraf CD dosyalarının benzer kalitedeki JPEG dosyalarından önemli ölçüde daha büyük olduğu ve dolayısıyla internet vb. üzerinden aktarım için daha az uygun olduğu anlamına geliyordu . Örneğin, 5.5'lik bir 16Base Fotoğraf CD görüntüsü Mb , orijinalinden görsel olarak ayırt edilemeyen, %80 kalitede 2,1 Mb'lik bir JPEG görüntüsü olarak kodlanabilir . Fotoğraf CD'si biçimi 1990'ların başında tasarlandığında, bir tasarım hedefi, TV cihazlarında düşük maliyetli oynatmaya izin vermekti. O zamanlar mevcut teknoloji, JPEG gibi 2 boyutlu sıkıştırma şemalarını engelledi, ancak 1990'ların sonunda, mikroişlemci teknolojisindeki gelişmeler, JPEG/PNG sıkıştırmasını çok düşük maliyetli tüketici elektroniği aralığına bile taşıdı.

Profesyonel ve gelişmiş amatör segmentlerde, Fotoğraf CD'si orta aralıkta Nikon ve Minolta gibi düşük maliyetli masaüstü tarayıcılar ve çok yüksek uçta davul tarayıcılar tarafından gölgede bırakılmıştı . Photo CD'nin piksel çözünürlüğü hala alternatifleriyle karşılaştırılabilir veya daha iyi olsa da, Photo CD bir dizi başka dezavantajdan muzdaripti. İlk olarak, TV ekranı için tasarlanmış Fotoğraf CD'si renk alanı, düşük maliyetli bir masaüstü tarayıcının bile elde edebileceğinden daha küçüktür. İkinci olarak, Fotoğraf CD'si görüntülerinin renk sunumu zaman içinde ve farklı tarayıcı sürümleriyle değişti; 4050 tarayıcılar, önceki sürümlerden farklı renk sunumuna sahipti. Üçüncüsü, dinamik tarama aralığı masaüstü tarayıcılara göre daha düşüktü. O zamanki testler, Fotoğraf CD'sinin dmax derecesinin (elde edilebilecek maksimum yoğunluğun bir ölçüsü) 2.8-3.0 olduğunu, yaygın olarak bulunan masaüstü tarayıcıların ise 4.2'ye ulaştığını gösterdi, bu önemli bir fark. Bunun ve Fotoğraf CD'lerinin renksel geriverim ile ilgili sorunlarının bir sonucu olarak, 2004 yılına gelindiğinde, kullanıcı topluluğunun profesyonel kesimi genellikle Fotoğraf CD'sinin aleyhine dönmüştür.

Perakende segmentinde, Photo CD başlangıçta tüketiciler arasında nispeten popülerken, işleme laboratuvarları için büyük ölçüde ekonomik bir başarısızlıktı. Kodak piyasaya sürüldüğü sırada, laboratuvarların işleme maliyetlerinin görüntü başına 1 dolara yakın olacağını ve bunun da laboratuvarın görüntü başına 3 dolardan karlı bir şekilde satış yapmasını sağlayacağını iddia etti. Ancak bu vaat hiçbir zaman gerçekleşmedi ve genellikle tarama sürecinin aceleye gelmesine ve sonuçta kalitenin düşmesine neden oldu. Fotoğraf CD'sinin pazar payı kaybının ve kısmen Kodak Yönetimi tarafından tarama işine atfedilen önemli kurumsal kayıpların bir sonucu olarak, Kodak 2001-2004 döneminde formatı terk etti. 2004 yılına gelindiğinde, Kodak 4050 Fotoğraf CD tarayıcıları, birden fazla işleme laboratuvarı tarafından kaldırılması için ödeme yapacak herkese ücretsiz olarak sunuluyordu. Bu vazgeçme, hem o sırada hem de daha sonra Fotoğraf CD formatının teknik özellikleri Kodak tarafından hiçbir zaman yayınlanmadığı için önemli tartışmalara yol açtı. Fotoğraf CD'si, "yetim biçim"in ve fotoğraf çevrelerindeki özel görüntü biçimlerinin tehlikelerinin sık sık alıntılanan bir örneği olmaya devam ediyor.

Kodak, Fotoğraf CD'si formatı için spesifikasyonları yayınlamamasına rağmen, tersine mühendislik uygulanarak görüntülerin daha modern formatlara dönüştürülmesine izin verildi. Orijinal tersine mühendislik çalışması, formatı Fotoğraf CD dosyalarının onaltılık dökümlerini inceleyerek deşifre eden ve daha sonra 1990'ların başında Fotoğraf CD Görüntülerini PPM formatına dönüştüren hpcdtoppm yazan Karlsruhe Üniversitesi'nden Hadmut Danisch tarafından yapıldı. 1990'ların başında, hpcdtoppm çeşitli Linux dağıtımlarının bir parçası olarak kapsamlı bir şekilde dağıtıldı, ancak o zamandan beri hpcdtoppm'nin kısıtlayıcı lisans koşulları ve renk yönetimi eksikliği konusundaki endişeler nedeniyle neredeyse tamamen terk edildi. Ancak, Hadmut Danisch'in tersine mühendislik çalışması, ImageMagick gibi Fotoğraf CD kod çözücülerinin bir dizi başka açık kaynak uygulamasını oluşturmak için kullanılmıştır . 2009'da pcdtojpeg, GPL açık kaynak lisansı altında oluşturuldu . Yazar tarafından Hadmut Danisch'in tersine mühendislik çalışmasına dayandığı da kabul edilen pcdtojpeg, Fotoğraf CD meta verilerinin kodunun çözülmesine olanak tanır, renk yönetimine sahiptir ve Fotoğraf CD dosyalarının bilinen tüm çeşitlerinin kodunu çözebilir. Halihazırda hpcdtoppm ve pcdtojpeg birlikte, Fotoğraf CD'si formatının teknik ayrıntıları hakkında kamuya açık olarak sunulan bilgilerin özünü oluşturmaktadır.

Görüntü formatı

Görüntü bileşenleri

Fotoğraf CD'si görüntüleri, yeniden oluşturulabilecek değişen görüntü çözünürlükleriyle ilgili olarak Base/16'dan 64Base'e kadar değişen bir bileşen hiyerarşisi olarak depolanır. 512 satır x 768 piksel luma çözünürlüğe sahip Temel görüntü, tipik olarak TV sistemleri için kullanılır. Daha yüksek çözünürlüklü görüntüler genellikle fotografik görüntüleme için kullanılır. Temel ve daha düşük çözünürlüklü görüntüler genellikle dosya dizinleri ve küçük resimler için kullanılır. Base/16 ila 16Base çözünürlüklerini oluşturmak için kullanılan bileşenler, Image Pac adı verilen tek bir dosyada saklanır. Base, Base/4 ve Base/16 görüntüleri, görüntüleme için kolay çıkartmaya izin vermek amacıyla sıkıştırılmamış olarak saklanır. 4Base ve 16Base görüntüler sıkıştırılmış olarak ve altlarındaki çözünürlükten deltalar (artımlı görüntüler) olarak saklanır. Bir dosyadaki (aslında bir Image Pac) maksimum çözünürlüğe kadar olan tüm çözünürlüklerin aynı anda mevcut olduğuna dikkat edin. Örneğin, bir 16Base dosyası, 16Base bileşenlerinin yanı sıra bir Base/16, Base/4, Base ve 4Base görüntüsü içerir. Altıncı bileşen olan 64Base, IMAGE PAC Uzantısının (IPE) bir parçası olarak Fotoğraf CD'sinde ayrı dosyalarda saklanır. Bu yalnızca Photo CD Pro Master disklerinde bulunur.

kodlama

PCD görüntüleri, gama dönüştürülmüş PhotoYCC kodlamasını kullanır. Bu şema altında, taranan görüntüleri Fotoğraf CD dosyasına kodlamak için ilk adım, RGB verilerini doğrusal olmayan bir dönüşüm yoluyla önceden şekillendirmektir (daha sonra xvYCC standardında olduğu gibi):

Burada 1.099 sayısı 1 + 5.5 * β = 1.099296826809442... ve β 0.018053968510807 değerine sahipken, 0.099 1.099 - 1'dir. Sonuç olarak, CCIR 809 [ sic ] tarafından tanımlanan gamutun dışındaki renkler ( 709) birincil değerler negatif değerlerle kodlanmıştır. Doğrusal RGB değerleri -0.20 ila 2.00 arasındadır, doğrusal olmayan RGB' ise -0.43357 ila 1.402278 arasındadır.

Önceden şekillendirilmiş RGB değerleri daha sonra bir CCIR 601-1 uyumlu dönüşüm matrisi aracılığıyla bir parlaklık ve iki krominans bileşenine dönüştürülür:

Son olarak parlaklık ve krominans bileşenleri aşağıdaki denklemlerle 8 bitlik değerlere ölçeklenir:

Bu kodlama şemasının bir tuhaflığı, Fotoğraf CD görüntülerinin %100'ün üzerinde, " beyazdan daha beyaz " renkleri temsil etmesine izin vermesidir . Photo CD'nin piyasaya sürüldüğü sırada, bu, günün analog televizyonlarında görüntülerin gösterilmesinin, aksi durumda olacağından daha parlak, daha canlı renkler göstermesine izin verdi. Bu, günün analog televizyonları, aniden kesilmeden %100 seviyelerinin ötesine geçecek şekilde tasarlandığından kabul edilebilirdi. Ancak, Fotoğraf CD'si kodlamasının bu yönü, modern görüntü formatlarıyla uyumlu değildir ve Fotoğraf CD'si görüntülerini daha modern biçimlere dönüştürürken iyi belgelenmiş "Öne Çıkanlar" sorununun nedenidir. Tüm modern fotoğraf formatları, %100'de sabit kırpmayı zorunlu kılar ( YUV'deki video formatları , yüksek seviyeli TV'lerde bulunan boşluk payına sahiptir), bu, bir tür Fotoğraf CD'sine özgü parlaklık ve renklilik eşlemesi yapılmadıkça dönüştürülmüş görüntülerde vurgu kırpma ile sonuçlanır.

Sıkıştırma

Fotoğraf CD'si görüntüleri, görüntü depolama gereksinimlerini azaltmak için üç sıkıştırma biçimi kullanır. İlk olarak, kroma alt örnekleme , görüntülerin boyutunu yaklaşık %50 oranında azaltır. Bu alt örnekleme, 4Base görüntüler için 4 faktörü ve diğer tüm çözünürlükler için 2 (4:2:0) faktörüdür. İkinci olarak, en yüksek çözünürlüklü görüntü verilerinin ayrıştırılması ve 4Base, 16Base ve 64Base bileşenlerinin artıklar (önceki çözünürlük seviyesindeki piksellerden farklar) olarak saklanmasıyla boyutta ek bir küçültme elde edilir. Üçüncü ve son olarak, Fotoğraf CD sistemi, bu artık verileri daha da sıkıştırmak için bir niceleme biçimi ve Huffman kodlaması kullanır. Bu Huffman kodlaması, görüntü satır görüntü temelinde gerçekleştirilir. Huffman tabloları, Fotoğraf CD görüntüsünün kendisinde kodlanmıştır ve sıkıştırma sınıfına bağlı olarak farklı uzunluklara sahiptir. Bu sınıflar:

  • sınıf 1 - 35 mm film; resimli basılı kopya,
  • 2. sınıf - geniş formatlı film,
  • sınıf 3 - metin ve grafikler, yüksek çözünürlük,
  • sınıf 4 - metin ve grafikler, yüksek dinamik aralık.

Örneğin, 1024 satıra 1536 piksellik bir görüntüyü yeniden oluşturmak için, 512 satıra 768 piksel luma Temel görüntü ("artık" veya Huffman sıkıştırılmamış) 1024 satıra 1536 piksel görüntüye enterpolasyon yapılır. 1024 satıra 1536 piksel 4Base kalıntısı daha sonra Huffman kodlu formundan açılır ve öğeleri karşılık gelen her piksele eklenir. Ortaya çıkan görüntü, 1024 satıra 1536 piksel örneklenmiş görüntünün tam ayrıntısını içerir. Bir görüntüyü 2048 satır x 3072 piksel çözünürlüğe yeniden oluşturmak için, işlem hem 4Base hem de 16Base kalıntısı kullanılarak esasen tekrarlanır. Benzer bir işlem daha sonra 4096 çizgisini 6144 piksel çözünürlükle yeniden oluşturmak için kullanılır. Her adımda, kroma kanallarına aynı işlem uygulanır.

renk uzayı

Fotoğraf CD'si görüntüleri, nominal olarak bir CCIR Tavsiyesi 709 (şimdi ITU-R Tavsiyesi BT.709) renk alanı ve bir D65 beyaz nokta kullanır . Orijinal olarak analog PAL ve NTSC televizyon kullanımı için tasarlanmış olan bu renk alanı, Fotoğraf CD görüntülerinin televizyonlarda kolayca oynatılabilmesi için seçilmiştir. Ancak uygulamada, Fotoğraf CD görüntülerinin renk uzayı, Rec. 709. İlk olarak, Fotoğraf CD'si kodlama şeması, renk bileşenleri için %100'den fazla değerlere izin verir, böylece Fotoğraf CD'si görüntülerinin nominal Rec. 709 gamı. Ayrıca, özellikle ters film tararken doğru renk üretimi elde etmek için Kodak, film tipine ve tarayıcıya özel renk profilleri sağlamayı gerekli buldu. Sonuç olarak, Fotoğraf CD'si biçimi kullanımdan kaldırıldığında, Fotoğraf CD'si görüntülerinde beş farklı renk alanı yaygın olarak kullanılıyordu (PCD 4050, bir tarayıcı model numarasını ifade eder):

  • Renk Negatif
  • Evrensel E-6
  • Evrensel K-14
  • PCD 4050 E-6
  • PCD 4050 K-14

Bu nedenle, genel Fotoğraf CD'si renk uzayının kullanımı, örneğin, fotoğrafik amaçlar için, herhangi bir Fotoğraf CD'si ekranı veya dönüştürme yazılımı, orijinal ortam ve tarayıcı modelinin birleşimi için doğru renk profilini kullanmalıdır.

Fotoğraf CD görüntülerini dönüştürme

Pratik kullanım için, herhangi bir Fotoğraf CD'si görüntüsünün JPEG , TIFF veya DNG gibi modern bir biçime dönüştürülmesi gerekecektir . Hem ticari hem de ücretsiz veya açık kaynaklı çok sayıda görüntü dönüştürme programı mevcut olsa da , çoğu yalnızca temel, düşük çözünürlüklü (genellikle yalnızca Temel çözünürlük, 512x768'e) dönüştürme yeteneğine sahiptir. Fotoğraf CD'si yetenekleriyle ilgili olarak programlar arasındaki ana ayırt edici özellikler şunlardır:

  • Görüntüleri ideal olarak 64Base (4096x6144) seviyesine kadar maksimum çözünürlükte dönüştürme yeteneği.
  • Doğru vurgu işleme. Patlamış veya kırpılmış vurgular, birçok Fotoğraf CD'si dönüştürme paketinde yaygın bir sorundur. Bir dönüştürme programı tarafından bir vurgu kırpıldığında, bilgi daha sonra değiştirilerek kurtarılamaz. Birçok Windows tabanlı yazılım paketi, Ted Felix tarafından oluşturulan "saldırıya uğramış" bir DLL kullanarak vurgulama sorununu kısmen düzeltir.
  • Tarayıcı ve film tipine özel renk profillerinin kullanımı. Bu tür profiller kullanılmadığı sürece, görüntünün renk reprodüksiyonu, özellikle ters çevrilen (slayt) filmler için sıklıkla yanlış olacaktır, bu çok belirgin bir şekilde yanlış olacaktır.
  • Meta veri ayıklanıyor. Meta veriler , taramanın gerçekleştirildiği tarih, tarayıcının model numarası ve film türü gibi bilgilerdir. Bu bilgi yalnızca kullanıcı için yararlı olmakla kalmaz, aynı zamanda film tipine ve tarayıcıya göre değişiklik gösterdiğinden uygun renk profilinin seçilmesinde de kritik öneme sahiptir.

Fotoğraf CD'si dönüştürme yazılımının karşılaştırılması

Aşağıdaki tablo, Fotoğraf CD görüntülerini dönüştürmek için daha iyi bilinen bazı seçenekleri karşılaştırmaktadır.

İsim platformu 64Base'i destekler Doğru Öne Çıkanlar Renk Profilleri Meta Verileri Çıkarır Maliyet Notlar
hpcdtoppm Kazan, macOS, Linux, Unix Evet Numara Numara Numara Özgür Yalnızca PPM'ye dönüştürür ( Netpbm formatı )
ImageMagick Kazan, macOS, Linux, Unix Evet Kısmi Numara Numara Özgür
Resim Penceresi Kazanç Numara Kısmi Numara Numara 90 dolar
ThumbsPlus Kazanç Numara Kısmi Numara Numara 79 $
Grafik Dönüştürücü Mac os işletim sistemi Evet Numara Kısmi Numara $39.95 Varsa Renk Profili manuel olarak atanabilir
iPhoto Mac os işletim sistemi Numara Numara Numara Numara $79/Ücretsiz Genellikle yeni Mac'lerle ücretsiz olarak sağlanan iLife program paketinin bir parçası
İrfanGörünüm Kazanç Numara Kısmi Numara Numara Özgür Vurgu düzeltme için Ted Felix'in saldırıya uğramış Fotoğraf CD DLL'sini kullanabilir
pcdtojpeg Kazan, macOS, Linux, Unix Evet Evet Numara Evet Özgür Renk yönetimli, ancak yalnızca sRGB profili, ancak tahribatsız CIELAB dönüşümü yok
PMGörüntüle Win64, Win32, OS/2 Evet Evet Numara Evet Ücretsiz sakat olmayan deneme, 30 günden sonra 49 ABD doları. Fotoğraf CD'si desteği, pcdtojpeg'de kullanılan algoritmalara dayanmaktadır. Windows 98'den Windows 10'a kadar destekler.
Photoshop Kazanmak, Mac OS 9 Evet Evet Evet Numara n/a Kısıtlamalarla yalnızca Photoshop CS2 ve CS3 - metne bakın
Mac için pcdMagic Mac os işletim sistemi Evet Evet Evet Evet 79 $ Orijinal Kodak renk profillerini veya dahili renk profillerini kullanabilir. DNG'ye dönüştürebilir.
Windows için pcdmagic Kazanç Evet Evet Evet Evet 79 $ Kendi Fotoğraf CD'si renk profilleri ile birlikte gelir; JPEG veya TIFF'e dönüştürür .
SView5 Kazan, Amiga, MorphOS Evet Numara Evet (diğer) Evet (diğer) Özgür Temelin ötesindeki çözünürlükler için harici araç gerekir (hpcdtoppm/pcdtojpeg)

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar