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Über die Formate
DjVu (ausgesprochen "deja vu") ist ein Dokumentformat, das bei AT&T Labs von Yann LeCun, Leon Bottou, Patrick Haffner und Paul Howard entwickelt und 1996 erstmals veröffentlicht wurde. Das Format wurde speziell für die Speicherung gescannter Dokumente und Bilder bei sehr hohen Kompressionsraten konzipiert, wobei eine für die Bildschirmlektüre geeignete visuelle Qualität erhalten bleibt. DjVu erreicht dies durch einen geschichteten Ansatz: Das Dokumentbild wird in eine Vordergrundschicht (Text und Strichgrafik in voller Auflösung), eine Hintergrundschicht (Fotografien und Texturen in reduzierter Auflösung) und eine Maskenschicht aufgeteilt, die bestimmt, welche Schicht an jedem Pixel sichtbar ist. Diese Trennung, kombiniert mit zweckgebundenen Kompressionsalgorithmen für jeden Schichttyp, erzeugt typischerweise Dateien, die 5-10 Mal kleiner sind als entsprechende JPEG- oder PDF-Scans. Ein Vorteil ist die aussergewöhnliche Kompression bei gescannten Seiten — ein 300-DPI-Farbscan, der als TIFF 25 MB oder als JPEG 500 KB belegen könnte, komprimiert in DjVu typischerweise auf 40-80 KB, wobei der Text lesbar bleibt. Das progressive Rendering-Modell ist eine weitere Stärke: DjVu-Dateien streamen effizient über Netzwerke und zeigen fast sofort eine lesbare Version mit niedriger Auflösung an, während sie progressiv zur vollen Qualität verfeinern. Das Format unterstützt mehrseitige Dokumente, eingebettete Textschichten für Durchsuchbarkeit, Hyperlinks, Anmerkungen und einen gemeinsamen Wörterbuch-Mechanismus, der Sammlungen ähnlicher Seiten weiter komprimiert. DjVu wird von Bibliotheken und Archiven häufig für digitalisierte historische Dokumente und Manuskripte verwendet.
HDR (auch bekannt als RGBE oder Radiance HDR) ist ein High-Dynamic-Range-Bildformat, das von Greg Ward Larson als Teil des Radiance)-Lichtssimulationssystems entwickelt wurde, das ab 1985 am Lawrence Berkeley National Laboratory entstand, wobei das HDR-Format um 1989 erschien. Das Format speichert Gleitkomma-RGB-Pixelwerte in einer kompakten 32-Bit-pro-Pixel-Kodierung namens RGBE (Red, Green, Blue, Exponent): Drei 8-Bit-Mantissenbytes teilen sich einen einzigen 8-Bit-Exponenten und repräsentieren Leuchtdichtewerte über einen Bereich von etwa 76 Grössenordnungen, während die Dateigrössen mit Standard-24-Bit-Bildern vergleichbar bleiben. HDR-Dateien beginnen mit einem Text-Header mit Rendering- und Belichtungsmetadaten, gefolgt von den RGBE-Pixeldaten, komprimiert mit einem scanline-orientierten Lauflängenkodierungsschema. Das Format erfasst den vollen Leuchtdichtebereich realer Szenen — von tiefen Schatten bis zu direktem Sonnenlicht — und ermöglicht physikalisch korrekte Lichtberechnungen, Tone Mapping für verschiedene Anzeigebedingungen und Belichtungsanpassungen nach der Aufnahme ohne die Clipping-Artefakte, die 8-Bit-Formaten inharent sind. Ein Vorteil ist die grundlegende Rolle des Formats in der HDR-Bildgebung: Radiance HDR war Pionier des Konzepts, reale Leuchtdichtewerte in Bilddateien zu speichern, und das .hdr-Format wurde zum Standard für Lichtsondenbilder und Environment Maps, die im Image-based Lighting der 3D-Rendering-Branche verwendet werden. Die kompakte Kodierung des Formats ist eine weitere praktische Stärke — das RGBE-Schema bietet weit mehr Dynamikumfang als 8-Bit-Formate bei nur 33% mehr Speicher pro Pixel. HDR-Dateien werden von Photoshop, GIMP, ImageMagick, Blender und allen großen 3D-Renderern unterstützt.