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Über die Formate
EXR ist ein High-Dynamic-Range-Rasterbildformat, das von Industrial Light & Magic (ILM) intern seit 1999 entwickelt und im Januar 2003 als Open-Source-Software veröffentlicht wurde. OpenEXR wurde geschaffen, um die anspruchsvollen Anforderungen des Spielfilm-Visual-Effects-Compositing zu erfüllen, wo Szenen routinemässig extreme Helligkeitsbereiche enthalten — von tiefen Schatten bis zu Glanzlichtern auf Wasser, Metall oder Lichtquellen — die die Präzision von 8-Bit- oder 16-Bit-Ganzzahlformaten überschreiten. EXR speichert Pixeldaten in 16-Bit-Gleitkomma (half) oder 32-Bit-Gleitkomma pro Kanal und bietet über 30 Blendenstufen Dynamikumfang mit gleichmässiger Präzision über das gesamte Leuchtdichtespektrum. Das Format unterstützt eine beliebige Anzahl von Kanälen (nicht nur RGBA), gekachelte und scanline-basierte Speicherung, mehrere Komprimierungsmethoden (verlustfreies ZIP, verlustbehaftetes B44 und DWAA/DWAB für Vorschauqualität), Multi-Part-Dateien mit mehreren Ansichten oder Ebenen sowie Deep-Pixel-Daten, bei denen jedes Pixel mehrere tiefensortierte Samples für volumetrische Effekte speichert. Ein Vorteil ist die Compositing-Treue: Die Gleitkomma-Präzision bedeutet, dass Color Grading, Belichtungsanpassungen, Beleuchtungsänderungen und Mehrschicht-Compositing-Operationen mathematisch korrekte Ergebnisse liefern, ohne die Banding-, Clipping- oder Quantisierungsartefakte, die Ganzzahlformaten inharent sind. Die Adoption von EXR als Standard der VFX-Branche ist eine weitere Kernstärke — es ist das Standard-Austauschformat für Foundry Nuke, Autodesk Flame, Blackmagic Fusion, Adobe After Effects und jeden großen 3D-Renderer, und seine quelloffene C++-Bibliothek ist in Hunderten von Produktionswerkzeugen eingebettet.
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.