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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.
MTV ist ein einfaches Rasterbildformat, das von Mark T. VandeWettering für den MTV Ray Tracer erstellt wurde, ein Raytracing-Programm, das 1988 als einer der frühen öffentlich verfügbaren Raytracer über Usenet verbreitet wurde. Das Format speichert 24-Bit-RGB-Bilder mit einem minimalen Text-Header, gefolgt von rohen Pixeldaten. Der Header besteht aus einer einzelnen Zeile mit Bildbreite und -höhe als ASCII-Ganzzahlen, unmittelbar gefolgt von den Pixeldaten, wobei jedes Pixel drei Bytes belegt (Rot, Grün, Blau) in zeilenweiser Reihenfolge von links oben nach rechts unten. Der MTV Ray Tracer selbst war bedeutsam in der Geschichte der Computergrafik — frei verteilt über die comp.graphics-Usenet-Newsgroup, führte er viele Programmierer und Studenten in die Prinzipien des Raytracings ein: Strahl-Objekt-Schnittberechnung, Reflexion, Brechung, Schatten und rekursive Schattierung. Das MTV-Format war die native Ausgabe des Programms, und seine Einfachheit machte es Benutzern leicht, eigene Viewer und Konverter auf der jeweiligen Plattform zu schreiben — eine praktische Notwendigkeit in der fragmentierten Unix-Workstation-Landschaft der späten 1980er Jahre. Ein Vorteil ist die extreme Implementierungseinfachheit: Das Format kann in wenigen Codezeilen in jeder Programmiersprache gelesen werden, ohne Bibliotheken, Komprimierungsalgorithmen oder Metadaten-Parsing — einfach zwei Ganzzahlen lesen und dann Breite x Höhe x 3 Bytes Pixeldaten. Die historische Bedeutung des Formats in der Computergrafik-Gemeinschaft bietet eine weitere Dimension — MTV-Dateien aus frühen Raytracing-Experimenten repräsentieren primäre Artefakte aus der Ära, als Raytracing von akademischer Forschung zu zugänglicher Software überging. MTV-Dateien werden von ImageMagick und verschiedenen Legacy-Grafikwerkzeugen unterstützt.