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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.
JFIF (JPEG File Interchange Format) ist die Standard-Dateiformatspezifikation zur Speicherung JPEG-komprimierter Bilder, von Eric Hamilton bei C-Cube Microsystems in Version 1.0 im Jahr 1991 veröffentlicht und 1992 auf Version 1.02 aktualisiert. Während der JPEG-Standard (ISO/IEC 10918-1) den Komprimierungsalgorithmus definiert — die diskrete Kosinustransformation, Quantisierung und Entropiekodierung, die Pixeldaten in einen kompakten Bitstrom umwandeln — gibt er kein Dateiformat vor. JFIF schließt diese Lücke, indem es einen minimalen Container definiert, der den JPEG-Bitstrom mit den für interoperable Darstellung erforderlichen Metadaten umschließt: Pixel-Seitenverhältnis, Auflösungseinheiten (DPI oder Punkte pro Zentimeter), Farbraumspezifikation (YCbCr mit CCIR-601-Umrechnung von RGB) und ein optionales eingebettetes Thumbnail. Der JFIF-Container wird durch ein APP0-Markersegment am Dateianfang identifiziert, das die ASCII-Zeichenkette 'JFIF' und eine Versionsnummer enthält. Nahezu jede existierende JPEG-Datei entspricht der JFIF-Spezifikation — wenn Menschen von einer 'JPEG-Datei' sprechen, meinen sie fast immer eine JFIF-Datei, selbst wenn die Erweiterung .jpg oder .jpeg lautet. Ein Vorteil ist die Universalität: Die Einfachheit von JFIF und das frühe Veröffentlichungsdatum (vor konkurrierenden Vorschlägen wie EXIF) bedeuteten, dass es von praktisch jeder Software- und Hardwareplattform als Basis-JPEG-Dateiformat übernommen wurde und die Interoperabilität etablierte, die JPEG zum weltweit meistgenutzten Bildformat machte. Der bewusste Minimalismus der Spezifikation ist eine weitere Stärke — durch die Definition nur der wesentlichen Metadaten für korrekte Darstellung und die Freihaltung von Raum für anwendungsspezifische Erweiterungen über zusätzliche APP-Marker erwies sich JFIF als erweiterbar genug, um EXIF-Kameradaten, ICC-Farbprofile und XMP-Metadaten aufzunehmen, ohne die Abwärtskompatibilität zu brechen.