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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.
PNG (Portable Network Graphics) ist ein verlustfreies Rasterbildformat, das von der PNG Development Group entwickelt und am 1. Oktober 1996 als W3C-Empfehlung veröffentlicht wurde — als patentfreier Ersatz für GIF nach der Unisys-LZW-Patentkontroverse. PNG verwendet eine zweistufige Komprimierungs-Pipeline: Ein Vorhersagefilter wählt die optimale zeilenweise Vorverarbeitung (keine, Sub, Up, Average oder Päth), dann kodiert die DEFLATE-Komprimierung die gefilterten Daten. Das Format unterstützt reichhaltige Farbmodi — 1/2/4/8/16-Bit-Graustufen, 8/16-Bit pro Kanal True Color und Indexfarben mit Paletten bis zu 256 Einträgen — alle mit optionaler Alphatransparenz, die von einer einzelnen transparenten Farbe bis zu einem vollständigen Pro-Pixel-Alphakanal mit 256 oder 65536 Stufen reicht. PNG speichert auch Gammakorrektur, ICC-Farbprofile, Text-Metadaten und vorgeschlagene Hintergrundfarbe. Ein Vorteil ist die verlustfreie Komprimierung mit Transparenz — PNG bewahrt jedes Pixel exakt und unterstützt gleichzeitig glatte halbtransparente Kanten, was es zum Standardformat für Webgrafiken, UI-Elemente, Logos, Screenshots und jedes Bild macht, bei dem Artefakte oder Farbverschiebungen inakzeptabel sind. Universelle Unterstützung ist eine weitere Kernstärke: Jeder Webbrowser, jedes Betriebssystem, jeder Bildeditor und jede Programmierbibliothek verarbeitet PNG nativ. Das Format hat sich als bemerkenswert daürhaft erwiesen — nach fast drei Jahrzehnten bleibt PNG das standardmässige verlustfreie Web-Bildformat. Obwohl neuere Formate wie WebP und AVIF bessere Komprimierung bieten, macht die Kombination aus verlustfreier Qualität, voller Transparenz und absoluter Allgegenwart PNG unverzichtbar.