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Über die Formate
DDS (DirectDraw Surface) ist ein Containerformat zur Speicherung komprimierter und unkomprimierter Texturen, Cube Maps, Volumentexturen und Mipmap-Ketten, eingeführt von Microsoft mit DirectX 7.0 am 22. September 1999. DDS-Dateien sind für GPU-native Verwendung konzipiert: Die Pixeldaten werden in Formaten gespeichert, die Grafikhardware direkt während des Renderings dekomprimieren kann — hauptsächlich S3TC/DXTn-Blockkomprimierung (DXT1, DXT3, DXT5) und in späteren DirectX-Versionen BC4 bis BC7 — wodurch der CPU-seitige Dekomprimierungsschritt entfällt, den Formate wie PNG oder JPEG erfordern. Die Dateistruktur beginnt mit einer Kennung und einem 124-Byte-Header mit Breite, Höhe, Pixelformat, Mipmap-Anzahl und optionalem DX10-erweitertem Header für neuere Komprimierungsmodi, gefolgt von den rohen Oberflächendaten. DDS unterstützt 2D-Texturen, Cube Maps (sechs Seiten für Environment Mapping), Volumen-/3D-Texturen und Textur-Arrays, jeweils mit vorberechneten Mipmap-Ketten, die es der GPU ermöglichen, in verschiedenen Entfernungen passend große Versionen abzutasten. Ein Vorteil ist die Rendering-Leistung: Da die GPU DDS-Daten direkt ohne Dekomprimierungs-Overhead liest, ist das Texturladen dramatisch schneller als bei herkömmlichen Bildformaten, und die komprimierten Daten bleiben im Videospeicher komprimiert, sodass mehr Texturen gleichzeitig in den VRAM passen. Die Dominanz des Formats in der Spieleentwicklung ist eine weitere zentrale Stärke — DDS ist das Standard-Texturformat für DirectX-Anwendungen, nativ unterstützt von Unreal Engine, Unity und praktisch jeder PC-Spiele-Engine sowie von Bildbearbeitungsprogrammen wie GIMP (mit Plugin), Paint.NET, Photoshop (über NVIDIA-Plugin) und ImageMagick.
UYVY ist ein gepacktes Pixelformat zur Speicherung von Bildern und Videoframes im YUV-4:2:2-Chroma-subgesampelten Farbraum, wobei die UYVY-Bezeichnung die Byte-Reihenfolge innerhalb jedes 4-Byte-Makropixels angibt: U (Cb), Y0, V (Cr), Y1. Jeder Makropixel kodiert zwei horizontale Pixel, die sich ein einzelnes Paar Chrominanz-Samples (U und V) teilen, aber individuelle Luminanzwerte (Y0 und Y1) beibehalten, was eine 2:1-horizontale Chroma-Subsampling erzielt, die die Datenmenge im Vergleich zu vollem 4:4:4-YUV um 33% reduziert, während die volle Luminanzauflösung erhalten bleibt. Die UYVY-Reihenfolge ist als FOURCC-Code in Microsofts Video-for-Windows- und DirectShow-Frameworks spezifiziert und wird häufig in professionellen Videoaufnahmekarten, Broadcast-Ausrüstung und Videoverarbeitungs-Pipelines verwendet. UYVY-Rohdateien enthalten keinen Header — die Pixeldaten sind eine flache Sequenz von U,Y,V,Y-Byte-Quadruplets, die externe Angabe der Bildabmessungen erfordern. Das 4:2:2-Subsampling nutzt die geringere räumliche Auflösung des menschlichen visuellen Systems für Farbe im Vergleich zu Helligkeit: Das Auge nimmt Luminanzdetails bei viel höheren räumlichen Frequenzen wahr als Chrominanzdetails, sodass das Teilen von Farbsamples zwischen benachbarten Pixeln in der Praxis keinen sichtbaren Qualitätsverlust erzeugt. Ein Vorteil ist die Broadcast-Standard-Kompatibilität: UYVYs 4:2:2-Sampling entspricht der Chrominanzstruktur professioneller Videostandards (ITU-R BT.601, SDI), was es zum natürlichen Format für Videoaufnahme-Hardware und frame-genaue Verarbeitung macht. Das effiziente Speicherlayout des Formats ist eine weitere Stärke — die gepackte Byte-Anordnung ermöglicht schnelle DMA-Transfers zwischen Aufnahme-Hardware und Systemspeicher. UYVY-Daten werden von FFmpeg, ImageMagick und professioneller Videoaufnahme-/Bearbeitungssoftware verarbeitet.