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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.
BMP (Bitmap) ist ein Rasterbildformat, das von Microsoft für das Windows-Betriebssystem entwickelt und 1990 mit Windows 3.0 eingeführt wurde. Das Format speichert Pixeldaten in einer geradlinigen Struktur: ein Datei-Header mit Abmessungen, Farbtiefe und Komprimierungsmethode, gefolgt von einer optionalen Farbpalette und dem rohen Pixel-Array. BMP unterstützt Farbtiefen von 1-Bit-Monochrom über 4-Bit- und 8-Bit-Indexfarben bis hin zu 16-Bit, 24-Bit True Color und 32-Bit mit Alphakanal. Die meisten BMP-Dateien speichern Pixel unkomprimiert (BI_RGB), wobei optionale RLE-Komprimierung für 4-Bit- und 8-Bit-Modi verfügbar ist. Pixel werden standardmässig in aufsteigender Reihenfolge angeordnet, wobei jede Zeile auf eine 4-Byte-Grenze aufgefüllt wird. Ein Vorteil ist die absolute Einfachheit — das Format besitzt keine komplexen Kodierungs-, Filter- oder Komprimierungsschichten, wodurch BMP-Dateien in jeder Programmiersprache trivial lesbar und beschreibbar sind. Diese Einfachheit bedeutet auch, dass BMP-Bilder ohne Dekodierungsaufwand gerendert werden, was in Szenarien nützlich ist, in denen die Dekomprimierungslatenz eine Rolle spielt. Die tiefe Windows-Integration ist eine weitere Stärke: BMP ist das native Bitmap-Format für Windows GDI, Zwischenablage-Operationen und die geräteunabhängige Bitmap-Verarbeitung (DIB), was erstklassige Unterstützung im gesamten Windows-Ökosystem gewährleistet. Obwohl die fehlende Komprimierung von BMP große Dateien erzeugt, die für den Webeinsatz oder speicherbeschränkte Umgebungen ungeeignet sind, wird es weiterhin als Zwischenformat in der Bildverarbeitung, als Zwischenablage-Austauschformat und in eingebetteten Systemen verwendet, wo die Einfachheit der Dekodierung die Dateigröße überwiegt.