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Photo CD（PCD）影像格式是一種數位影像格式，由伊士曼柯達公司於 1990 年代初期開發。PCD 格式的主要目的是讓使用者能將高解析度的數位相片儲存在 CD 上，然後使用專用的 Photo CD 播放器在電腦或電視上觀看。PCD 格式是柯達更廣泛策略的一部分，目的是彌合傳統底片攝影與新興數位攝影市場之間的差距。它旨在為攝影師和消費者提供一種便利的方式，以高保真度數位化和封存他們的底片影像。

PCD 格式的主要特色之一是使用多尺度解析度結構，讓單一 PCD 檔案可以包含同一影像的多種解析度。此結構基於柯達開發的專有影像壓縮技術，稱為 PhotoYCC。PhotoYCC 色彩空間類似於影片壓縮中使用的 YCbCr 色彩空間，其中 Y 代表亮度元件，而 Cb 和 Cr 代表色度元件。此色彩空間特別適合用於相片影像，因為它將亮度資訊與色彩資訊分開，這與人類視覺系統處理影像的方式非常吻合。

PCD 檔案的多尺度解析度結構包含五個不同的解析度層級，從 192x128 畫素的基礎/預覽解析度到 3072x2048 畫素的最大解析度。這些解析度稱為 Base/16、Base/4、Base、4Base 和 16Base，其中 Base 解析度為 768x512 畫素。這允許各種用途，從縮圖預覽到高品質列印。不同的解析度以階層格式儲存，讓軟體和硬體能夠快速存取特定任務的適當解析度層級，而無需處理整個影像檔案。

PCD 檔案通常使用柯達 Photo CD 系統建立，其中包括使用高解析度掃描器掃描底片負片或幻燈片，然後將數位影像以 PCD 格式寫入 CD。掃描過程經過仔細校正，以確保準確的色彩重現並擷取底片的完整動態範圍。產生的 PCD 檔案旨在成為底片影像的數位封存，能夠產生高品質列印，並可在各種裝置上輕鬆分享和觀看。

PCD 格式還包含許多儲存影像和掃描過程資訊的元資料欄位。此元資料可能包括影像擷取的日期和時間、使用的底片類型、掃描器設定和其他相關詳細資料。此資訊對於封存目的以及希望追蹤影像技術層面的攝影師來說非常有價值。

儘管 PCD 格式具有先進的功能和提供的高影像品質，但它面臨了幾個限制其廣泛採用的挑戰。其中一個主要挑戰是格式的專有性質，這表示它只能與柯達自己的軟體和硬體完全搭配使用。這種與第三方軟體和裝置的相容性有限，讓它對已經使用其他影像格式和編輯軟體的消費者和專業人士來說較不具吸引力。

PCD 格式的另一個挑戰是數位相機技術的快速發展和價格實惠的數位相機越來越普及。隨著數位相機功能越來越強大，並提供更高的解析度，對許多使用者來說，掃描底片影像的需求變得不那麼重要。此外，其他數位影像格式（例如 JPEG 和 TIFF）的出現，這些格式更開放且廣泛支援，為使用者提供了更靈活且易於存取的數位影像儲存和分享選項。

儘管有這些挑戰，PCD 格式仍被一些專業攝影師和愛好者使用，他們欣賞其高影像品質和以高保真度數位化底片的能力。有一段時間，它也由提供底片掃描和封存服務的相片沖印店和服務供應商使用。然而，隨著數位攝影市場持續成長和發展，PCD 格式的使用逐漸減少。

從技術角度來看，PCD 格式以使用上述的 PhotoYCC 色彩空間和多尺度解析度結構而聞名。此格式使用有損壓縮演算法來縮小檔案大小，同時維持高水準的影像品質。壓縮以一種方式套用，它利用了人類視覺系統的特性，強調保留亮度細節而非色度細節，因為人類的眼睛對色度細節較不敏感。

PCD 檔案結構由幾個不同的區段組成，包括標頭、每個解析度層級的影像目錄，以及影像資料本身。標頭包含有關檔案格式版本和儲存在 CD 上的影像數量的資訊。每個影像目錄包含有關影像的元資料，以及指向檔案中該解析度層級影像資料位置的指標。

PCD 檔案中的影像資料以平鋪格式儲存，影像被分割成稱為平鋪的小矩形區段。每個平鋪獨立壓縮，這允許更有效率的資料存取和處理。此平鋪系統也促進了不同解析度層級的階層式儲存，因為較低解析度的影像可以透過結合和向下取樣較高解析度層級的平鋪來建構。

要檢視或編輯 PCD 檔案，使用者通常需要能夠讀取 PCD 格式並處理其多尺度解析度結構的專用軟體。柯達提供了自己的軟體來執行此目的，但也有第三方軟體解決方案提供不同程度的 PCD 檔案支援。一些現代影像編輯軟體仍包含對 PCD 格式的支援，儘管它不如對 JPEG 和 TIFF 等更廣泛使用的格式的支援那麼普遍。

在檔案大小方面，PCD 檔案可能相當大，特別是在最高解析度層級時。這是因為此格式旨在保留原始底片影像的品質，這需要大量的資料。然而，PCD 檔案中使用的壓縮演算法確實有助於在某種程度上減輕檔案大小，讓影像的儲存和傳輸更易於管理。

PCD 格式還支援稱為「Photo CD Portfolio」的功能，讓使用者能夠以結構化的方式在 CD 上組織和管理他們的影像。此功能包括建立相簿、分類影像和為每個影像新增說明文字的能力。Portfolio 功能旨在讓使用者更容易瀏覽和欣賞他們的數位相片集。

總之，PCD 影像格式是一種創新的解決方案，用於在從類比攝影過渡到數位攝影的過渡時期數位化和封存底片相片。其多尺度解析度結構、使用 PhotoYCC 色彩空間和高影像品質，使其成為需要高保真度底片影像數位副本的專業人士和愛好者的寶貴工具。然而，此格式的專有性質，加上數位相機技術的快速進步和更靈活的數位影像格式的興起，最終導致 PCD 格式的衰落。如今，它仍然是數位攝影歷史的一部分，其技術層面仍然受到研究數位影像儲存和壓縮演進的人們的關注。