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PALをPCDへ変換する方法

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フォーマットについて

PALは、直接RGB値ではなく輝度-色度モデルを使用して色情報を格納する16ビット/ピクセルのインターリーブYUV画像フォーマットです。各ピクセルペアはUYVYバイト順序を使用して4バイトにパックされます — U(Cb)、Y0、V(Cr)、Y1 — ここで2つの隣接ピクセルが単一のクロマ(色差)サンプルセットを共有しながら、それぞれ独自の輝度(明るさ)値を保持します。この4:2:2クロマサブサンプリングは水平方向の色解像度を半分にしますが、知覚への影響はごくわずかです。人間の視覚は色の詳細よりも明るさの変化にはるかに敏感だからです。このフォーマットの概念的なルーツは1960年代から1970年代にかけて開発されたアナログ放送テレビ規格にさかのぼり、輝度と色度を分離することで既存のモノクロ信号と並行した下位互換性のあるカラー伝送が可能になりました。デジタルイメージングでは、16ビットYUVはRGBに変換して表示する前にYCbCr色空間で内部的に動作するビデオキャプチャハードウェア、フレームグラバー、画像処理パイプラインの一般的な中間表現として機能します。PALの利点の一つは帯域幅効率です。16ビット/ピクセルでは、UYVYは非圧縮24ビットRGBの約3分の2のデータで事実上同等の知覚品質を維持し、高スループットのビデオキャプチャおよびリアルタイム画像処理アプリケーションに適しています。ビデオハードウェアがデータをキャプチャおよび出力する方式との直接的な対応もまた実用的なメリットです — 多くのキャプチャカードやカメラセンサーはネイティブにUYVYデータを生成するため、PAL形式での格納は不要な色空間変換ステップを回避し、レイテンシーの追加や丸め誤差によるアーティファクトを防ぎます。
開発元: ITU-T / Microsoft
初回リリース: 1982
PCD(Photo CD)は、Eastman KodakがPhilipsと提携して開発した独自の画像フォーマットで、1992年に35mmフィルム写真をデジタル表示および印刷のためにコンパクトディスクに転送するシステムとして発売されました。各PCDファイルはImage Pacと呼ばれる階層構造で5つの異なる解像度の単一写真を格納します。Base/16(192x128)、Base/4(384x256)、Base(768x512)、4Base(1536x1024)、16Base(3072x2048)、Pro Photo CDディスクではオプションで64Base(6144x4096)が含まれます。画像はKodak独自のYCC色空間(Photo YCCカラーモデルを介したCIE Labの変種)で格納され、sRGBよりも広い色域を捉え、輝度チャンネルではコンポーネントあたり8ビット、色度はサブサンプリングされています。マルチ解像度ピラミッドはプログレッシブスキームでエンコードされます。Base画像は直接格納され、各高解像度はアップスケールされた前のレベルを精緻化する残差(差分)として格納されるため、全体のファイルサイズが管理可能に保たれます。PCDの利点の一つは卓越したスキャン品質です。Photo CDスキャンはKodakのプロフェッショナルPIW(Photo Imaging Workstation)スキャナーで訓練されたオペレーターによって実行され、35mmネガおよびスライドから一貫して優れた結果を生成しました — しばしば当時のコンシューマー向けフラットベッドスキャナーが達成できるものよりも優れていました。マルチ解像度構造もまた注目すべき特徴です。単一のPCDファイルが別々のファイルバージョンなしにサムネイルブラウジングから高解像度印刷までのニーズに対応します。PCDファイルはAdobe Photoshop、ImageMagick、GIMP(プラグイン経由)、IrfanView、XnViewで読み取ることができ、1990年代のフォーマット商用ピーク時に作成された数百万枚のPhoto CD画像へのアクセスを引き続き確保しています。
開発元: Eastman Kodak
初回リリース: 1992