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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.
VIFF (Visualization Image File Format) ist ein wissenschaftliches Bildformat, das von Khoral Research (ursprünglich an der University of New Mexico) entwickelt wurde und um 1990 mit der visuellen Programmierumgebung Khoros für Bildverarbeitung und Datenvisualisierung erschien. VIFF-Dateien verwenden einen 1024-Byte-Header, gefolgt von optionalen Farbkartendaten und den Bilddaten selbst, wobei der Header detaillierte Spezifikationen enthält: Datenspeichertyp (Bit, Byte, Short, Integer, Float, Double, Complex), Datenkodierung (keine, CCITT Group 3/4), Farbraummodell (keines, generisch, RGB, HSI, CMYK und andere) und Unterstützung für Mehrband-Bilder (Mehrkanal) mit beliebiger Bandanzahl. Das Format verarbeitet eindimensionale Signale, zweidimensionale Bilder, dreidimensionale Volumen und Standortdaten (dünne Pixelkoordinaten), was es über die einfache Bildspeicherung hinaus vielseitig macht. VIFF wurde für die visuelle Datenfluss-Programmierumgebung Khoros/VisiQuest konzipiert, in der Benutzer Bildverarbeitungs-Pipelines aufbauten, indem sie Verarbeitungsknoten auf einer grafischen Leinwand verbanden — ein Ansatz, der spätere Systeme wie AVS, MATLAB Simulink und LabVIEW beeinflusste. Ein Vorteil ist die wissenschaftliche Datentreü: VIFF unterstützt das gesamte Spektrum numerischer Typen im wissenschaftlichen Rechnen (einschließlich komplexer Zahlen und doppelter Präzision), speichert Mehrband-Datensätze nativ und trägt Kalibrierungsmetadaten — was es für Fernerkundung, medizinische Bildgebung und Spektralanalyse geeignet macht, wo generische Bildformate Informationen verlieren. Die Verbindung des Formats zum visuellen Programmierparadigma von Khoros bietet eine weitere bemerkenswerte Dimension — VIFF war das Standard-E/A-Format für eine der einflussreichsten frühen visuellen Programmier-Umgebungen für wissenschaftliche Bildanalyse. VIFF-Dateien können von ImageMagick und alten Khoros/VisiQuest-Installationen gelesen werden.