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Über die Formate
DDS (DirectDraw Surface) ist ein Containerformat zur Speicherung komprimierter und unkomprimierter Texturen, Cube Maps, Volumentexturen und Mipmap-Ketten, eingeführt von Microsoft mit DirectX 7.0 am 22. September 1999. DDS-Dateien sind für GPU-native Verwendung konzipiert: Die Pixeldaten werden in Formaten gespeichert, die Grafikhardware direkt während des Renderings dekomprimieren kann — hauptsächlich S3TC/DXTn-Blockkomprimierung (DXT1, DXT3, DXT5) und in späteren DirectX-Versionen BC4 bis BC7 — wodurch der CPU-seitige Dekomprimierungsschritt entfällt, den Formate wie PNG oder JPEG erfordern. Die Dateistruktur beginnt mit einer Kennung und einem 124-Byte-Header mit Breite, Höhe, Pixelformat, Mipmap-Anzahl und optionalem DX10-erweitertem Header für neuere Komprimierungsmodi, gefolgt von den rohen Oberflächendaten. DDS unterstützt 2D-Texturen, Cube Maps (sechs Seiten für Environment Mapping), Volumen-/3D-Texturen und Textur-Arrays, jeweils mit vorberechneten Mipmap-Ketten, die es der GPU ermöglichen, in verschiedenen Entfernungen passend große Versionen abzutasten. Ein Vorteil ist die Rendering-Leistung: Da die GPU DDS-Daten direkt ohne Dekomprimierungs-Overhead liest, ist das Texturladen dramatisch schneller als bei herkömmlichen Bildformaten, und die komprimierten Daten bleiben im Videospeicher komprimiert, sodass mehr Texturen gleichzeitig in den VRAM passen. Die Dominanz des Formats in der Spieleentwicklung ist eine weitere zentrale Stärke — DDS ist das Standard-Texturformat für DirectX-Anwendungen, nativ unterstützt von Unreal Engine, Unity und praktisch jeder PC-Spiele-Engine sowie von Bildbearbeitungsprogrammen wie GIMP (mit Plugin), Paint.NET, Photoshop (über NVIDIA-Plugin) und ImageMagick.
XV ist eine alternative Dateierweiterung für das VIFF-Format (Visualization Image File Format), das von Khoral Research als Teil der wissenschaftlichen Bildverarbeitungsumgebung Khoros entwickelt wurde, die um 1990 an der University of New Mexico entstand. Die Erweiterungen .xv und .viff bezeichnen dasselbe zugrunde liegende Format — einen Container mit einem 1024-Byte-Header, der Bildabmessungen, Datentyp (von Einzelbit bis Doppelpräzisions-Gleitkomma und komplexe Zahlen), Farbraum, Bandanzahl und optionale räumliche Standortmetadaten kodiert, gefolgt von Farbkartendaten und Pixelwerten. Die XV-Erweiterung wurde auf Systemen verbreitet, auf denen Khoros neben anderen X-Window-System-Werkzeugen installiert war, und in einigen Forschungsgemeinschaften wurde .xv als kürzere Alternative zu .viff bevorzugt. Khoros selbst war ein bahnbrechendes visuelles Programmier-System, in dem Wissenschaftler Bildverarbeitungs-Pipelines aufbauten, indem sie Verarbeitungsknoten auf einer grafischen Leinwand verbanden — ein Ansatz, der ähnlichen Umgebungen in MATLAB, LabVIEW und kommerziellen Fernerkundungspaketen vorausging und sie beeinflusste. Ein Vorteil des VIFF/XV-Formats ist seine Fähigkeit, Daten auf wissenschaftlichem Präzisionsniveau zu speichern — Gleitkomma- und komplexe Pixelwerte bewahren die Messgenauigkeit, die in fotografischen Formaten mit 8-Bit- oder 16-Bit-Ganzzahlbeschränkung verloren gehen würde, was es wertvoll für Spektralanalyse, Computerphysik-Ausgaben und Satellitenbilder macht. Die Mehrband-Architektur bietet eine weitere Stärke, die es einer einzelnen Datei ermöglicht, Dutzende von Spektralkanälen von Multispektral- oder Hyperspektralsensoren aufzunehmen, ohne Daten auf mehrere Dateien aufteilen zu müssen. XV-Dateien werden von ImageMagick unterstützt und können zur Visualisierung oder Veröffentlichung in moderne Bildformate konvertiert werden.