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Über die Formate
RLE (Run-Length Encoded) bezeichnet im Kontext des Utah RLE-Formats ein Rasterbildformat, das um 1983 von Spencer W. Thomas am Informatik-Fachbereich der University of Utah als Teil des Utah Raster Toolkit entwickelt wurde. Das Format speichert Bilder mit einem scanline-orientierten Lauflängenkodierungsschema, das Sequenzen identischer Pixelwerte zu Zähler-Wert-Paaren komprimiert und gute Komprimierungsverhältnisse für Bilder mit großen gleichfarbigen Flächen erzielt — typisch für computergenerierte Grafiken und gerenderte Szenen, wie sie in der informatischen Forschung jener Zeit üblich waren. Utah RLE unterstützt 1 bis 255 Farbkanäle pro Pixel bei 8 Bit pro Kanal und enthält einen Header mit Bildabmessungen, Kanalanzahl, Hintergrundfarbe und einer optionalen Farbkarte. Das Format verarbeitet Alphakanal-Daten als zusätzlichen Kanal, und leere Scanlines (die der Hintergrundfarbe entsprechen) können für weitere Komprimierung vollständig weggelassen werden. Das Utah Raster Toolkit stellte eine Suite von Unix-Kommandozeilentools zur Manipulation von RLE-Bildern bereit — Operationen wie Compositing, Skalierung, Rotation, Farbmanipulation und Formatkonvertierung — und etablierte ein Software-Paradigma, das später von Netpbm und ImageMagick aufgegriffen wurde. Ein Vorteil ist die grundlegende Rolle des Formats in der Computergrafik: Das Utah Raster Toolkit und sein RLE-Format entstanden in derselben Forschungsumgebung, die das Phong-Shading-Modell, Gouraud-Shading und die Teekanne hervorbrachte — und ein Grossteil der frühen Computergrafik-Forschung wurde in diesem Format gespeichert. Das Format wird von ImageMagick, GIMP und verschiedenen Legacy-Grafikwerkzeugen unterstützt.
HDR (auch bekannt als RGBE oder Radiance HDR) ist ein High-Dynamic-Range-Bildformat, das von Greg Ward Larson als Teil des Radiance)-Lichtssimulationssystems entwickelt wurde, das ab 1985 am Lawrence Berkeley National Laboratory entstand, wobei das HDR-Format um 1989 erschien. Das Format speichert Gleitkomma-RGB-Pixelwerte in einer kompakten 32-Bit-pro-Pixel-Kodierung namens RGBE (Red, Green, Blue, Exponent): Drei 8-Bit-Mantissenbytes teilen sich einen einzigen 8-Bit-Exponenten und repräsentieren Leuchtdichtewerte über einen Bereich von etwa 76 Grössenordnungen, während die Dateigrössen mit Standard-24-Bit-Bildern vergleichbar bleiben. HDR-Dateien beginnen mit einem Text-Header mit Rendering- und Belichtungsmetadaten, gefolgt von den RGBE-Pixeldaten, komprimiert mit einem scanline-orientierten Lauflängenkodierungsschema. Das Format erfasst den vollen Leuchtdichtebereich realer Szenen — von tiefen Schatten bis zu direktem Sonnenlicht — und ermöglicht physikalisch korrekte Lichtberechnungen, Tone Mapping für verschiedene Anzeigebedingungen und Belichtungsanpassungen nach der Aufnahme ohne die Clipping-Artefakte, die 8-Bit-Formaten inharent sind. Ein Vorteil ist die grundlegende Rolle des Formats in der HDR-Bildgebung: Radiance HDR war Pionier des Konzepts, reale Leuchtdichtewerte in Bilddateien zu speichern, und das .hdr-Format wurde zum Standard für Lichtsondenbilder und Environment Maps, die im Image-based Lighting der 3D-Rendering-Branche verwendet werden. Die kompakte Kodierung des Formats ist eine weitere praktische Stärke — das RGBE-Schema bietet weit mehr Dynamikumfang als 8-Bit-Formate bei nur 33% mehr Speicher pro Pixel. HDR-Dateien werden von Photoshop, GIMP, ImageMagick, Blender und allen großen 3D-Renderern unterstützt.