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Über die Formate
PFM (Portable Float Map) ist ein Gleitkomma-Rasterbildformat, das um 2001 von Paul Debevec entworfen wurde, um High-Dynamic-Range-Bilddaten mit der Einfachheit der Netpbm-Formatfamilie zu speichern. PFM erweitert die PBM/PGM/PPM-Philosophie — minimaler Header, Rohdaten, keine Komprimierung — auf 32-Bit-IEEE-Gleitkomma-Samples und bietet direkten Zugang zu HDR-Pixelwerten ohne den Kodierungs-Overhead von Formaten wie OpenEXR oder den begrenzten Bereich der RGBE-Kodierung von Radiance HDR. Die Dateistruktur ist bewusst minimal: eine zweistellige Kennung ('Pf' für Graustufen, 'PF' für Farbe), Breite und Höhe in der nächsten Zeile, ein Skalierungs-/Endianness-Indikator (negativ für Little-Endian, positiv für Big-Endian, mit der Magnitude als Skalierungsfaktor), und dann die rohen 32-Bit-Float-Daten für jedes Pixel. PFM-Dateien speichern einen Float pro Pixel für Graustufen oder drei Floats (RGB) pro Pixel für Farbe, ohne Komprimierung, Alphakanal oder Metadaten-Unterstützung. Das Format entstand aus der HDR-Bildgebungsforschungsgemeinschaft, wo Debevecs Arbeit an Image-based Lighting und Light-Stage-Aufnahmen eine einfache, eindeutige Möglichkeit erforderte, lineare Gleitkomma-Leuchtdichtewerte zu speichern, die leicht zwischen Forschungswerkzeugen ausgetauscht werden konnten. Ein Vorteil ist die absolute Einfachheit für HDR-Daten: PFM kann in wenigen Codezeilen in jeder Sprache gelesen und geschrieben werden, die IEEE-Floats unterstützt, ohne Bibliotheksabhängigkeiten — ideal für Forschungsprototyping und schnellen Datenaustausch zwischen benutzerdefinierten Werkzeugen. Die weit verbreitete Adoption in der Computer Vision- und Computational-Photography-Forschungsgemeinschaft ist eine weitere praktische Stärke — Optical-Flow-Benchmarks (Middlebury), Tiefenschätzungs-Datensätze und Radiance-Field-Aufnahmen verwenden häufig PFM. Das Format wird von ImageMagick, OpenCV, HDR Shop und Luminance HDR unterstützt.
BMP (Bitmap) ist ein Rasterbildformat, das von Microsoft für das Windows-Betriebssystem entwickelt und 1990 mit Windows 3.0 eingeführt wurde. Das Format speichert Pixeldaten in einer geradlinigen Struktur: ein Datei-Header mit Abmessungen, Farbtiefe und Komprimierungsmethode, gefolgt von einer optionalen Farbpalette und dem rohen Pixel-Array. BMP unterstützt Farbtiefen von 1-Bit-Monochrom über 4-Bit- und 8-Bit-Indexfarben bis hin zu 16-Bit, 24-Bit True Color und 32-Bit mit Alphakanal. Die meisten BMP-Dateien speichern Pixel unkomprimiert (BI_RGB), wobei optionale RLE-Komprimierung für 4-Bit- und 8-Bit-Modi verfügbar ist. Pixel werden standardmässig in aufsteigender Reihenfolge angeordnet, wobei jede Zeile auf eine 4-Byte-Grenze aufgefüllt wird. Ein Vorteil ist die absolute Einfachheit — das Format besitzt keine komplexen Kodierungs-, Filter- oder Komprimierungsschichten, wodurch BMP-Dateien in jeder Programmiersprache trivial lesbar und beschreibbar sind. Diese Einfachheit bedeutet auch, dass BMP-Bilder ohne Dekodierungsaufwand gerendert werden, was in Szenarien nützlich ist, in denen die Dekomprimierungslatenz eine Rolle spielt. Die tiefe Windows-Integration ist eine weitere Stärke: BMP ist das native Bitmap-Format für Windows GDI, Zwischenablage-Operationen und die geräteunabhängige Bitmap-Verarbeitung (DIB), was erstklassige Unterstützung im gesamten Windows-Ökosystem gewährleistet. Obwohl die fehlende Komprimierung von BMP große Dateien erzeugt, die für den Webeinsatz oder speicherbeschränkte Umgebungen ungeeignet sind, wird es weiterhin als Zwischenformat in der Bildverarbeitung, als Zwischenablage-Austauschformat und in eingebetteten Systemen verwendet, wo die Einfachheit der Dekodierung die Dateigröße überwiegt.