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Il formato di immagine Photo CD (PCD) è un tipo di formato di immagine digitale sviluppato da Eastman Kodak nei primi anni '90. Lo scopo principale del formato PCD era consentire agli utenti di archiviare fotografie digitali ad alta risoluzione su un CD, che potevano poi essere visualizzate su un computer o un televisore utilizzando un lettore Photo CD dedicato. Il formato PCD faceva parte della strategia più ampia di Kodak per colmare il divario tra la fotografia tradizionale su pellicola e il nascente mercato della fotografia digitale. È stato progettato per offrire a fotografi e consumatori un modo conveniente per digitalizzare e archiviare le proprie immagini su pellicola con alta fedeltà.

Una delle caratteristiche principali del formato PCD è l'uso di una struttura di risoluzione multiscala, che consente a un singolo file PCD di contenere più risoluzioni della stessa immagine. Questa struttura si basa su una tecnica di compressione delle immagini proprietaria sviluppata da Kodak nota come PhotoYCC. Lo spazio colore PhotoYCC è simile allo spazio colore YCbCr utilizzato nella compressione video, dove Y rappresenta la componente di luminanza e Cb e Cr rappresentano le componenti di crominanza. Questo spazio colore è particolarmente adatto per le immagini fotografiche perché separa le informazioni sulla luminosità dalle informazioni sul colore, che si allineano bene con il modo in cui il sistema visivo umano elabora le immagini.

La struttura di risoluzione multiscala dei file PCD include cinque diversi livelli di risoluzione, che vanno da una risoluzione base/anteprima di 192x128 pixel a una risoluzione massima di 3072x2048 pixel. Queste risoluzioni sono denominate Base/16, Base/4, Base, 4Base e 16Base, con la risoluzione Base pari a 768x512 pixel. Ciò consente vari utilizzi, dalle anteprime in miniatura alle stampe di alta qualità. Le diverse risoluzioni sono archiviate in un formato gerarchico, consentendo a software e hardware di accedere rapidamente al livello di risoluzione appropriato per una determinata attività senza dover elaborare l'intero file immagine.

I file PCD vengono in genere creati utilizzando un sistema Kodak Photo CD, che prevede la scansione di negativi o diapositive utilizzando uno scanner ad alta risoluzione e quindi la scrittura delle immagini digitali su un CD nel formato PCD. Il processo di scansione viene attentamente calibrato per garantire un'accurata riproduzione del colore e per catturare l'intera gamma dinamica della pellicola. I file PCD risultanti sono destinati a essere un archivio digitale delle immagini su pellicola, con la possibilità di produrre stampe di alta qualità e di essere facilmente condivisi e visualizzati su vari dispositivi.

Il formato PCD incorpora anche una serie di campi di metadati che archiviano informazioni sull'immagine e sul processo di scansione. Questi metadati possono includere la data e l'ora in cui l'immagine è stata acquisita, il tipo di pellicola utilizzata, le impostazioni dello scanner e altri dettagli pertinenti. Queste informazioni possono essere preziose per scopi di archiviazione, nonché per i fotografi che desiderano tenere traccia degli aspetti tecnici delle proprie immagini.

Nonostante le sue funzionalità avanzate e l'elevata qualità delle immagini offerta, il formato PCD ha dovuto affrontare diverse sfide che ne hanno limitato l'adozione diffusa. Una delle sfide principali era la natura proprietaria del formato, il che significava che poteva essere utilizzato appieno solo con software e hardware Kodak. Questa compatibilità limitata con software e dispositivi di terze parti lo rendeva meno attraente per consumatori e professionisti che utilizzavano già altri formati di immagine e software di editing.

Un'altra sfida per il formato PCD è stata la rapida evoluzione della tecnologia delle fotocamere digitali e la crescente disponibilità di fotocamere digitali a prezzi accessibili. Man mano che le fotocamere digitali diventavano più capaci e offrivano risoluzioni più elevate, la necessità di scansionare immagini su pellicola divenne meno critica per molti utenti. Inoltre, l'emergere di altri formati di immagine digitale, come JPEG e TIFF, che erano più aperti e ampiamente supportati, forniva agli utenti opzioni più flessibili e accessibili per l'archiviazione e la condivisione di immagini digitali.

Nonostante queste sfide, il formato PCD è stato utilizzato da alcuni fotografi professionisti e appassionati che apprezzavano l'elevata qualità delle immagini e la possibilità di digitalizzare la pellicola con un alto grado di fedeltà. Per un periodo di tempo, è stato utilizzato anche da laboratori fotografici e fornitori di servizi che offrivano servizi di scansione e archiviazione di pellicole. Tuttavia, man mano che il mercato della fotografia digitale continuava a crescere ed evolversi, l'uso del formato PCD è gradualmente diminuito.

Da un punto di vista tecnico, il formato PCD è notevole per l'uso del suddetto spazio colore PhotoYCC e della sua struttura di risoluzione multiscala. Il formato utilizza un algoritmo di compressione con perdita per ridurre le dimensioni del file mantenendo un elevato livello di qualità dell'immagine. La compressione viene applicata in modo tale da sfruttare le caratteristiche del sistema visivo umano, enfatizzando la conservazione dei dettagli di luminanza rispetto ai dettagli di crominanza, che sono meno evidenti all'occhio umano.

La struttura del file PCD è composta da diverse sezioni, tra cui un'intestazione, directory delle immagini per ciascun livello di risoluzione e i dati dell'immagine stessa. L'intestazione contiene informazioni sulla versione del formato file e sul numero di immagini archiviate sul CD. Ogni directory delle immagini contiene metadati sull'immagine, nonché puntatori alla posizione dei dati dell'immagine per quel livello di risoluzione all'interno del file.

I dati dell'immagine in un file PCD vengono archiviati in un formato a mosaico, con l'immagine divisa in piccole sezioni rettangolari chiamate tessere. Ogni tessera viene compressa indipendentemente, il che consente un accesso e una manipolazione dei dati più efficienti. Questo sistema di tiling facilita anche l'archiviazione gerarchica di diversi livelli di risoluzione, poiché le immagini a risoluzione inferiore possono essere costruite combinando e sottocampionando le tessere da livelli a risoluzione più elevata.

Per visualizzare o modificare i file PCD, gli utenti in genere hanno bisogno di un software specializzato in grado di leggere il formato PCD e gestire la sua struttura di risoluzione multiscala. Kodak ha fornito il proprio software per questo scopo, ma esistevano anche soluzioni software di terze parti che offrivano vari gradi di supporto per i file PCD. Alcuni moderni software di editing delle immagini includono ancora il supporto per il formato PCD, sebbene sia meno comune del supporto per formati più diffusi come JPEG e TIFF.

In termini di dimensioni del file, i file PCD possono essere piuttosto grandi, soprattutto ai livelli di risoluzione più elevati. Ciò perché il formato è progettato per preservare la qualità dell'immagine originale su pellicola, che richiede una quantità significativa di dati. Tuttavia, l'algoritmo di compressione utilizzato nei file PCD contribuisce a mitigare in una certa misura le dimensioni del file, rendendo più gestibile l'archiviazione e il trasferimento delle immagini.

Il formato PCD include anche il supporto per una funzione chiamata "Photo CD Portfolio", che consente agli utenti di organizzare e gestire le proprie immagini su un CD in modo strutturato. Questa funzione include la possibilità di creare album, categorizzare le immagini e aggiungere testo descrittivo a ciascuna immagine. La funzione Portfolio aveva lo scopo di semplificare la navigazione e la fruizione delle raccolte di foto digitali.

In conclusione, il formato di immagine PCD era una soluzione innovativa per la digitalizzazione e l'archiviazione di fotografie su pellicola durante il periodo di transizione dalla fotografia analogica a quella digitale. La sua struttura di risoluzione multiscala, l'uso dello spazio colore PhotoYCC e l'elevata qualità delle immagini lo hanno reso uno strumento prezioso per professionisti e appassionati che richiedevano copie digitali ad alta fedeltà delle loro immagini su pellicola. Tuttavia, la natura proprietaria del formato, insieme ai rapidi progressi nella tecnologia delle fotocamere digitali e all'ascesa di formati di immagine digitale più flessibili, alla fine ha portato al declino del formato PCD. Oggi, rimane una parte della storia della fotografia digitale e i suoi aspetti tecnici continuano a essere di interesse per coloro che studiano l'evoluzione dell'archiviazione e della compressione delle immagini digitali.