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Über die Formate
HEIF (High Efficiency Image File Format) ist ein Containerformat für Bilder und Bildsequenzen, standardisiert von der Moving Picture Experts Group als ISO/IEC 23008-12, erstmals veröffentlicht 2015. HEIF basiert auf dem ISO Base Media File Format (ISOBMFF, derselbe Container wie für MP4-Video) und bietet eine flexible Struktur, die Einzelbilder, Bildsammlungen, Bildsequenzen (wie Animationen oder Serienaufnahmen) und abgeleitete Bilder mit nicht-destruktiven Bearbeitungsoperationen aufnehmen kann. Der Container ist codec-agnostisch — während die gängigste Implementierung HEIF mit HEVC/H.265-Komprimierung paart (von Apple als HEIC gebrandmarkt), nimmt der Standard auch AV1-Komprimierung (AVIF-Variante), H.266/VVC und andere künftige Codecs auf. HEIF unterstützt Funktionen, die JPEG fehlen: 10-Bit- und 12-Bit-Farbtiefe, erweiterte Farbräume (Display P3, BT.2020), verlustfreie Komprimierung, Alphatransparenz, Tiefenkarten, Thumbnails und Exif/XMP-Metadaten — alles in einer einzigen Datei. Hilfsbildelemente können Computational-Photography-Daten wie Tiefenkarten, HDR-Gain-Maps und semantische Segmentierungsmasken speichern. Ein Vorteil ist die zukunftssichere Architektur des Formats: Durch die Trennung von Container und Codec kann HEIF neuere, effizientere Komprimierungstechnologien übernehmen, ohne die Dateistruktur, Metadatenverarbeitung oder APIs auf Anwendungsebene zu ändern. Die erhebliche Komprimierungsverbesserung gegenüber JPEG ist eine weitere Kernstärke — HEVC-basiertes HEIF erzielt typischerweise 40-50% Dateigrössenreduktion gegenüber JPEG bei gleicher visueller Qualität, was für Speicher und Bandbreite vorteilhaft ist. HEIF wird von Apples Ökosystem (iOS, macOS), Windows 10/11, Android 10+, GIMP, ImageMagick und Adobe-Produkten unterstützt.
PGM (Portable Graymap) ist das Graustufen-Mitglied der Netpbm-Bildformatfamilie, erstellt von Jef Poskanzer im Jahr 1988 als Teil des Pbmplus-Toolkits für Unix-Systeme. PGM speichert einkanalige Intensitätsbilder, bei denen jedes Pixel einen Grauwert von 0 (schwarz) bis zu einem benutzerdefinierten Maximum (typischerweise 255 für 8-Bit oder 65535 für 16-Bit) enthält. Das Format existiert in ASCII (magische Nummer P2), bei der Pixelwerte als dezimale Textzahlen getrennt durch Leerzeichen geschrieben werden, und binär (magische Nummer P5), bei der Werte als Rohbytes gespeichert werden. Beide Varianten beginnen mit einem Header, der die magische Nummer, Breite, Höhe und den maximalen Grauwert angibt. PGM wurde als Graustufen-Zwischenformat in der Netpbm-Konvertierungs-Pipeline-Philosophie konzipiert: Quellbilder aus beliebigen Formaten werden in PGM umgewandelt, mit der umfangreichen Netpbm-Werkzeugbibliothek verarbeitet und dann in das Zielformat konvertiert. Ein Vorteil ist die Formattransparenz — die ASCII-Variante macht Bilddaten direkt für Menschen lesbar und trivial mit Textwerkzeugen wie awk und grep verarbeitbar, was für Debugging und Ausbildung unschätzbar ist. Die Verbreitung in der wissenschaftlichen und Computer-Vision-Gemeinschaft ist eine weitere Stärke: Die geradlinige Einzelkanal-Darstellung von PGM macht es zu einem natürlichen Format für Bildanalyse-Algorithmen, und viele wissenschaftliche Arbeiten und Kursmaterialien verwenden PGM-Beispiele. Das Format wird von ImageMagick, GIMP und zahlreichen Bildverarbeitungsbibliotheken unterstützt und bleibt Standardeingabe für viele Forschungswerkzeuge und Benchmarks.