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VIFF(Visualization Image File Format)は、1990年頃に画像処理およびデータ可視化のためのKhorosビジュアルプログラミング環境とともに登場した、Khoral Research(元はニューメキシコ大学)が開発した科学画像フォーマットです。VIFFファイルは1024バイトのヘッダー、オプションのカラーマップデータ、画像データ自体を使用し、ヘッダーにはデータ格納型(ビット、バイト、short、integer、float、double、complex)、データエンコーディング(なし、CCITT Group 3/4)、色空間モデル(なし、汎用、RGB、HSI、CMYKなど)、任意のバンド数を持つマルチバンド(マルチチャンネル)画像のサポートなどの詳細な仕様が含まれています。フォーマットは1次元信号、2次元画像、3次元ボリューム、位置データ(疎ピクセル座標)に対応し、単純な画像格納を超えた汎用性を備えています。VIFFはKhoros/VisiQuestビジュアルデータフローのプログラミング環境向けに設計されました。ユーザーはグラフィカルキャンバス上で処理ノードを接続して画像処理パイプラインを構築します — 後のAVS、MATLAB Simulink、LabVIEWなどのシステムに影響を与えたアプローチです。VIFFの利点の一つは科学データの忠実度です。VIFFは科学計算で使用される全範囲の数値型(複素数や倍精度浮動小数点を含む)をサポートし、マルチバンドデータセットをネイティブに格納し、校正メタデータを搬送します — リモートセンシング、医療画像処理、スペクトル分析アプリケーションにおいて、汎用画像フォーマットでは情報が失われる場面に適しています。Khorosビジュアルプログラミングパラダイムとの関連もまた注目すべき側面です — VIFFは科学画像分析のための最も影響力のある初期のビジュアルプログラミング環境の一つにおける標準I/Oフォーマットでした。VIFFファイルはImageMagickおよびレガシーKhoros/VisiQuestインストレーションで読み取れます。
YUVは、画像データを輝度成分(Y'、明るさを表す)と2つの色度成分(U/CbとV/Cr、色差信号を表す)に分離するY'UVカラーモデルで画像を格納する生ピクセルデータフォーマットです。YUVカラーモデルはアナログカラーテレビ放送に起源があります — 具体的には1953年に採用されたNTSCシステムと1967年のPALシステム — 既存の白黒受像機との下位互換性のために明るさ情報と色情報を分離する必要がありました。デジタルイメージングでは、ITU-R BT.601規格(1982年)がアナログYUVモデルから派生したデジタルYCbCrエンコーディングを正式に定め、事実上すべてのデジタルビデオおよび放送システムで使用される変換行列とサンプル精度を定義しました。YUV生ファイルにはヘッダー、圧縮、メタデータがありません — 指定された順序(4:4:4、4:2:2、4:2:0、またはその他のサブサンプリング比)の輝度および色度サンプルのフラットなシーケンスであり、寸法、ビット深度、サブサンプリング方式の外部指定が必要です。4:2:0サブサンプリングモード(色度が輝度の水平・垂直ともに半分の解像度を持つ)が特に一般的で、H.264、H.265、AV1、およびほとんどのコンシューマービデオコーデックで使用されています。YUVの利点の一つはビデオパイプラインとの直接的な互換性です。YUVデータはビデオエンコーダー、ハードウェアディスプレイコントローラー、カメラセンサーISPのネイティブ入力フォーマットであり、フレーム精度のビデオ処理と分析のための最もダイレクトな表現です。YUVカラーモデルの知覚的効率もまた根本的な強みです — ルマとクロマを分離することで、目に見える影響を最小限に抑えながらカラーデータを半分または4分の1にする効果的なサブサンプリングが可能になります。YUVデータはFFmpeg、ImageMagick、およびすべてのビデオ処理ツールで処理されます。