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Über die Formate
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.
JP2 (JPEG 2000 Part 1) ist ein Bildformat, das auf dem Komprimierungsstandard JPEG 2000 basiert. Dieser wurde von der Joint Photographic Experts Group entwickelt und im Dezember 2000 als ISO/IEC 15444-1 veröffentlicht — als Nachfolger des ursprünglichen JPEG-Standards. Im Gegensatz zur blockbasierten diskreten Kosinustransformation von JPEG verwendet JPEG 2000 die diskrete Wavelet-Transformation (DWT), die die charakteristischen 8x8-Blockartefakte eliminiert, die bei stark komprimierten JPEG-Bildern sichtbar sind, und stattdessen eine gleichmässige, graduelle Qualitätsverschlechterung erzeugt. Das Format unterstützt sowohl verlustbehaftete als auch verlustfreie Komprimierung innerhalb desselben Codestreams sowie Funktionen, die dem ursprünglichen JPEG fehlen: 16-Bit- und höhere Bittiefen, beliebige Anzahlen von Farbkanälen, Alphatransparenz, Region-of-Interest-Codierung (mehr Bits für wichtige Bereiche) und progressive Qualitäts- oder Auflösungsverfeinerung aus einem einzigen komprimierten Stream. Ein Vorteil ist die überlegene Bildqualität bei niedrigen Bitraten — JPEG 2000 erzeugt sichtbar sauberere Bilder als JPEG bei vergleichbaren Dateigrössen, insbesondere unter 0,5 Bit pro Pixel, wo JPEG schwere Blockartefakte zeigt. Die progressive Dekodierungsfähigkeit ist eine weitere Stärke: Eine einzelne JP2-Datei kann in jeder Auflösung oder Qualitätsstufe dekodiert werden, ohne mehrere Versionen zu kodieren — wertvoll für Fernerkundung und medizinische Bildgebung, wo dasselbe Bild sowohl für die Miniaturansicht als auch für die Vollauflösung-Analyse dienen muss. JP2 ist das vorgeschriebene Format für Digital Cinema (DCI), das bevorzugte Format in der Geodatenverarbeitung (GeoJP2) und weit verbreitet in der Digitalisierung von Kulturerbe.