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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.
WebP ist ein von Google entwickeltes Bildformat, das am 30. September 2010 angekündigt wurde und überlegene Komprimierung für Webbilder sowohl im verlustbehafteten als auch im verlustfreien Modus bieten soll. Der verlustbehaftete Modus leitet sich von der Intra-Frame-Kodierung des VP8-Videocodecs ab (dieselbe Technologie wie bei WebM-Video) und wendet Blockvorhersage, Transformationskodierung und adaptive Quantisierung auf fotografische Inhalte an. Der verlustfreie Modus verwendet einen anderen Algorithmus, der prädiktive Kodierung, Farbraum-Transformationen, Rückwärtsreferenzen auf wiederholte Pixelmuster und Entropiekodierung kombiniert. WebP unterstützt auch Alphatransparenz in beiden Modi — verlustbehaftetes WebP mit Transparenz ist einzigartig unter gängigen Webformaten und bietet halbtransparente Bilder bei deutlich kleinerer Dateigröße als PNG. Das Format unterstützt zudem animierte Sequenzen als moderne Alternative zu GIF mit Vollfarb-Unterstützung und drastisch besserer Komprimierung. Ein Vorteil ist die erhebliche Dateigrössenreduzierung — verlustbehaftetes WebP erzeugt Bilder, die 25-35% kleiner als JPEG bei vergleichbarer visueller Qualität sind, und verlustfreies WebP ist typischerweise 26% kleiner als PNG, was die Ladegeschwindigkeit von Webseiten direkt verbessert und Bandbreitenkosten senkt. Universelle Browserunterstützung bietet eine weitere zentrale Stärke: Chrome, Firefox, Safari, Edge und alle mobilen Browser rendern WebP jetzt nativ und haben damit die breite Akzeptanzschwelle erreicht, die für den praktischen Einsatz erforderlich ist. Googles Web-Kerninfrastruktur (Suche, YouTube-Thumbnails, Gmail) nutzt WebP intensiv, und das Format wird von wichtigen CDN-Plattformen, CMS-Systemen und Bildverarbeitungsdiensten unterstützt. WebP hat sich als primäre moderne Alternative zu JPEG und PNG für Webinhalte etabliert.