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Über die Formate
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.
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.