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Über die Formate
G3 ist ein monochromes Bildformat, das auf dem ITU-T Group 3-Faksimile-Kodierungsstandard (Empfehlung T.4) basiert, 1980 vom CCITT als universelle Komprimierungsmethode für Faxübertragungen über Telefonnetze ratifiziert. G3-Dateien enthalten 1-Bit-Bilddaten (schwarz-weiß), kodiert mit eindimensionaler Modified-Huffman-(MH)-Kodierung, bei der jede Scanline unabhängig komprimiert wird, indem Läufe aufeinanderfolgender weisser oder schwarzer Pixel durch Codewörter variabler Länge aus einer vordefinierten Huffman-Tabelle ersetzt werden, die für typische Dokumentinhalte optimiert ist. Der Standard definiert auch einen optionalen zweidimensionalen Kodierungsmodus (Modified READ), der jede Zeile als Differenzen zur vorherigen Zeile kodiert und bessere Komprimierung für Seiten mit vertikaler Redundanz erzielt. Die Standard-G3-Auflösung beträgt 204 Pixel pro Zoll horizontal und entweder 98 (Standard) oder 196 (Fein) Pixel pro Zoll vertikal, was das charakteristische leicht gestreckte Erscheinungsbild empfangener Faxdokumente erzeugt. Die Kodierung wurde sorgfältig für die Echtzeit-Übertragungsbeschränkungen der 1980er-Jahre-Modems optimiert, die mit 2400 bis 14400 bps arbeiteten, wobei Kodierungs- und Dekodierungsgeschwindigkeit der Kommunikationskanalrate entsprechen mussten. Ein Vorteil ist die universelle Telekommunikationskompatibilität: Group-3-Kodierung bleibt der obligatorische Basis-Codec für jedes hergestellte Faxgerät, was sicherstellt, dass G3-Bilddaten an jedes Faxgerät weltweit gesendet oder davon empfangen werden können. Die Effizienz des Formats für Dokumentinhalte ist eine weitere Stärke — die Huffman-Tabellen wurden statistisch auf die Lauflängenverteilungen in Geschäftsdokumenten abgestimmt, und typische Seiten komprimieren auf unter 30 KB. G3-Dateien werden von LibreOffice, ImageMagick und Faxserver-Software unterstützt.
PAL ist ein 16-Bit-pro-Pixel verschachteltes YUV-Bildformat, das Farbinformationen nach einem Luminanz-Chrominanz-Modell statt als direkte RGB-Werte speichert. Jedes Pixelpaar wird in vier Bytes mit der UYVY-Byte-Reihenfolge gepackt — U (Cb), Y0, V (Cr), Y1 — wobei zwei benachbarte Pixel sich einen einzigen Satz Chroma-Samples (Farbdifferenz) teilen, während jedes seinen eigenen Luminanz-Wert (Helligkeit) behält. Dieses 4:2:2-Chroma-Subsampling halbiert die Farbauflösung horizontal mit vernachlässigbarem Wahrnehmungseinfluss, da das menschliche Sehen weit empfindlicher auf Helligkeitsunterschiede als auf Farbdetails reagiert. Die konzeptionellen Wurzeln des Formats reichen in die analogen Fernsehstandards der 1960er und 1970er Jahre zurück, wo die Trennung von Luminanz und Chrominanz abwärtskompatible Farbübertragung neben bestehenden Schwarzweiß-Signalen ermöglichte. In der digitalen Bildgebung dient 16-Bit-YUV als gängige Zwischendarstellung für Videoaufnahme-Hardware, Frame-Grabber und Bildverarbeitungs-Pipelines, die intern im YCbCr-Farbraum arbeiten, bevor sie zur Anzeige nach RGB konvertieren. Ein Vorteil ist die Bandbreiteneffizienz: Mit 16 Bit pro Pixel benötigt UYVY etwa zwei Drittel der Daten von unkomprimiertem 24-Bit-RGB bei nahezu identischer wahrgenommener Qualität, was es gut geeignet für Hochdurchsatz-Videoaufnahme und Echtzeit-Bildverarbeitungs-Anwendungen macht. Die direkte Entsprechung dazu, wie Video-Hardware Daten erfasst und ausgibt, bietet einen weiteren praktischen Vorteil — viele Aufnahmekarten und Kamerasensoren erzeugen nativ UYVY-Daten, sodass die Speicherung in PAL-Form einen unnötige Farbraum-Konvertierung vermeidet, die Latenz hinzufügen und Rundungsartefakte einführen würde.