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Über die Formate
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.
AVIF (AV1 Image File Format) ist ein modernes Bildformat, das vom AV1-Videocodec abgeleitet wurde und von der Alliance for Open Media entwickelt und im Februar 2019 spezifiziert wurde. Das Format nutzt die Intra-Frame-Codierungswerkzeuge von AV1 — einem lizenzfreien Videocodec, der von Google, Apple, Microsoft, Amazon, Netflix und anderen großen Technologieunternehmen unterstützt wird — um Standbilder mit wesentlich höherer Effizienz als JPEG, PNG oder sogar WebP zu komprimieren. AVIF speichert Bilder im HEIF-Container (High Efficiency Image File Format) und unterstützt sowohl verlustbehaftete als auch verlustfreie Komprimierung, HDR (High Dynamic Range) mit erweitertem Farbraum bis zu 12 Bit Tiefe, Alphatransparenz und animierte Sequenzen. Bei vergleichbarer visueller Qualität sind AVIF-Dateien typischerweise 30-50% kleiner als WebP und 50-70% kleiner als JPEG, was die grösste Kompressionsverbesserung bei gängigen Bildformaten seit über einem Jahrzehnt darstellt. Ein Vorteil ist die außergewöhnliche Kompressionseffizienz — AVIF liefert visuell nicht unterscheidbare Bilder bei drastisch geringerer Dateigröße, was den Bandbreitenverbrauch direkt reduziert und die Ladezeiten von Webinhalten verbessert. Das lizenzfreie Lizenzmodell bietet eine weitere zentrale Stärke: Im Gegensatz zu HEIC/HEIF, das auf dem patentbelasteten HEVC basiert, steht die AV1-Grundlage von AVIF jedem zur Implementierung ohne Lizenzgebühren frei. Die Browserunterstützung hat eine breite Akzeptanz erreicht, da Chrome, Firefox, Safari und Edge AVIF nativ rendern. Das Format gewinnt rasch an Verbreitung für Webbilder, bei denen das Verhältnis von Qualität zu Dateigröße entscheidend ist.