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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.
VIPS ist das native Dateiformat der libvips)-Bildverarbeitungsbibliothek, die ursprünglich von John Cupitt und Kirk Martinez an der National Gallery in London während des VASARI-Projekts (1989-1993) für die hochauflösende Digitalisierung und Analyse von Gemälden entwickelt wurde. Das VIPS-Format speichert große Bilder in einem einfachen, speicher-mappbaren Layout: ein Header mit Bildabmessungen, Bandanzahl (Kanäle), Datentyp (8/16/32-Bit-Ganzzahl, Float, Double, Complex), Farbinterpretation, Auflösung und Offset-Metadaten, gefolgt von den rohen Pixeldaten in band-verschachteltem Format. Dieses geradlinige Layout ermöglicht es dem virtüllen Speichermanager des Betriebssystems, die Datei direkt in den Adressraum abzubilden, wodurch libvips Bilder verarbeiten kann, die viel größer als der verfügbare RAM sind, indem Teile nach Bedarf ein- und ausgelagert werden — eine Technik namens bedarfsgesteürte Auswertung. VIPS-Dateien unterstützen Bilder mit beliebiger Bandanzahl in jedem der unterstützten numerischen Typen und können alles von Standard-RGB-Fotografien bis zu Hyperspektral-Datensätzen mit Hunderten von Bändern aufnehmen. Ein Vorteil ist die Leistung bei großen Bildern: Die Architektur von libvips verarbeitet Bilder in kleinen Kacheln, die bedarfsweise ausgewertet werden, was bedeutet, dass ein 100.000 x 100.000-Pixel-Bild zugeschnitten, skaliert, geschärft und gespeichert werden kann, ohne das gesamte Bild in den Speicher zu laden — eine Fähigkeit, die VIPS zur Engine hinter Bildverarbeitungsdiensten macht, die Millionen von Webbildern verarbeiten. Das wissenschaftliche Erbe des Formats ist eine weitere Stärke — das VASARI-Projekt erforderte die Analyse von Gemälden bei Ultrahöchstauflösung mit Multispektralbildgebung, und die Unterstützung des VIPS-Formats für beliebige Bandanzahlen und Gleitkomma-Präzision spiegelt diese Computational Imaging-Ursprünge wider. VIPS-Dateien werden hauptsächlich mit der libvips-Bibliothek (verfügbar für C, Python, Ruby und andere Sprachen) verwendet und können über vips-Kommandozeilentools oder ImageMagick in andere Formate konvertiert werden.