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Über die Formate
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.
JBIG (Joint Bi-level Image experts Group) ist ein verlustfreier Bildkomprimierungsstandard (ITU-T T.82), veröffentlicht 1993, entwickelt von einem Expertengremium, das aus denselben internationalen Normungsgremien stammt, die JPEG geschaffen haben. Während die Erweiterungen .jbig und .jbg denselben zugrunde liegenden Komprimierungsstandard bezeichnen, ist .jbig die ausführlichere Form, die häufig in Software verwendet wird, die den rohen JBIG-komprimierten Datenstrom verarbeitet. Der Komprimierungsalgorithmus basiert auf kontextabhängiger arithmetischer Kodierung: Vor der Kodierung jedes Pixels untersucht der Kodierer eine konfigurierbare Vorlage von 10 bis 16 benachbarten Pixeln (eine Mischung aus Nachbarn der aktuellen und vorherigen Zeile), um einen Kontext zu bestimmen — eine von Tausenden möglicher lokaler Pixelkonfigurationen. Jeder Kontext verfügt über eine eigene adaptive Wahrscheinlichkeitsschätzung, die kontinuierlich während der Kodierung aktualisiert wird, sodass der Kodierer die statistischen Muster ausnutzen kann, die einzigartig für jeden Bildbereich sind. Dieser Ansatz verarbeitet Text, Strichgrafiken, halbtonierte Fotografien und gemischte Inhalte mit einem einzigen Algorithmus und erzielt konsistent bessere Komprimierung als die festen Huffman-Tabellen von Group 3 oder das einfachere Vorhersagemodell von Group 4. Eine spätere Revision, JBIG2 (T.88), fügte Mustererkennung und verlustbehaftete Modi für noch höhere Komprimierung hinzu, aber das originale JBIG bleibt weit verbreitet. Ein Vorteil ist die Adaptivität des Algorithmus: Im Gegensatz zu Group-3/4-Codecs, die feste statistische Modelle verwenden, lernt JBIG kontinuierlich die Eigenschaften jedes spezifischen Bildes während der Kodierung und bietet nahezu optimale Komprimierung über stark variierende Inhaltstypen hinweg. Der Standard ist in vielen Multifunktionsdruckern und Dokumentenscannern für die interne Bildverarbeitung eingebettet. JBIG-Dateien sind mit ImageMagick, jbigkit und Enterprise-Dokumentenbildgebungssystemen verarbeitbar.