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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.
JPE ist eine alternative Dateierweiterung für JPEG-komprimierte Bilder (Joint Photographic Experts Group), funktional identisch mit .jpg- und .jpeg-Dateien. Die .jpe-Erweiterung entstand in frühen Computerumgebungen, in denen dreibuchstabige Dateierweiterungen die Norm waren (wie bei MS-DOS und Windows 3.x), und einige Anwendungen registrierten .jpe als zusätzliche JPEG-zugeordnete Erweiterung neben .jpg. JPE-Dateien enthalten Standard-JPEG-komprimierte Daten: dieselbe DCT-basierte verlustbehaftete Komprimierung, die 8x8-Pixel-Blöcke in Frequenzkoeffizienten transformiert, sie gemäss Qualitätseinstellungen quantisiert und das Ergebnis mit Huffman-Entropiekodierung kodiert. Die Dateistruktur folgt der JFIF- oder Exif-Spezifikation, beginnend mit einem SOI-Marker (0xFFD8), gefolgt von anwendungsspezifischen Markern (APP0 für JFIF, APP1 für Exif), Quantisierungs- und Huffman-Tabellendefinitionen und den entropiekodierten Bilddaten. JPE-Dateien unterstützen 8-Bit-Graustufen und 24-Bit-Farbbilder in jeder Auflösung und können eingebettete ICC-Farbprofile, Exif-Metadaten von Digitalkameras (Belichtung, GPS, Objektiv), IPTC-Bildunterschriften und XMP-Metadaten enthalten. Der JPEG-Komprimierungsalgorithmus erzielt seine bemerkenswerte Effizienz, indem er die reduzierte Empfindlichkeit des menschlichen visuellen Systems gegenüber hochfrequenten räumlichen Details und Farbunterschieden ausnutzt — Informationen verwirft, die das Auge nicht leicht wahrnehmen kann. Ein Vorteil ist die breite Registrierung der Erweiterung in MIME-Typ-Datenbanken und Dateizuordnungstabellen, die sicherstellt, dass E-Mail-Clients, Webserver und Betriebssysteme .jpe-Dateien als JPEG-Bilder erkennen und korrekt behandeln. Die universelle Reichweite des Formats ist eine weitere definitive Stärke — JPE/JPEG wird von buchstäblich jeder bildfähigen Software und Hardware unterstützt, die in den letzten drei Jahrzehnten hergestellt wurde. Dateien sind von jedem Werkzeug verarbeitbar, das JPEG verarbeitet, einschließlich aller Browser, Editoren und Programmierbibliotheken.