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Über die Formate
HDR (auch bekannt als RGBE oder Radiance HDR) ist ein High-Dynamic-Range-Bildformat, das von Greg Ward Larson als Teil des Radiance)-Lichtssimulationssystems entwickelt wurde, das ab 1985 am Lawrence Berkeley National Laboratory entstand, wobei das HDR-Format um 1989 erschien. Das Format speichert Gleitkomma-RGB-Pixelwerte in einer kompakten 32-Bit-pro-Pixel-Kodierung namens RGBE (Red, Green, Blue, Exponent): Drei 8-Bit-Mantissenbytes teilen sich einen einzigen 8-Bit-Exponenten und repräsentieren Leuchtdichtewerte über einen Bereich von etwa 76 Grössenordnungen, während die Dateigrössen mit Standard-24-Bit-Bildern vergleichbar bleiben. HDR-Dateien beginnen mit einem Text-Header mit Rendering- und Belichtungsmetadaten, gefolgt von den RGBE-Pixeldaten, komprimiert mit einem scanline-orientierten Lauflängenkodierungsschema. Das Format erfasst den vollen Leuchtdichtebereich realer Szenen — von tiefen Schatten bis zu direktem Sonnenlicht — und ermöglicht physikalisch korrekte Lichtberechnungen, Tone Mapping für verschiedene Anzeigebedingungen und Belichtungsanpassungen nach der Aufnahme ohne die Clipping-Artefakte, die 8-Bit-Formaten inharent sind. Ein Vorteil ist die grundlegende Rolle des Formats in der HDR-Bildgebung: Radiance HDR war Pionier des Konzepts, reale Leuchtdichtewerte in Bilddateien zu speichern, und das .hdr-Format wurde zum Standard für Lichtsondenbilder und Environment Maps, die im Image-based Lighting der 3D-Rendering-Branche verwendet werden. Die kompakte Kodierung des Formats ist eine weitere praktische Stärke — das RGBE-Schema bietet weit mehr Dynamikumfang als 8-Bit-Formate bei nur 33% mehr Speicher pro Pixel. HDR-Dateien werden von Photoshop, GIMP, ImageMagick, Blender und allen großen 3D-Renderern unterstützt.
JPG ist die gängigste Dateierweiterung für Bilder, die mit dem JPEG-Standard komprimiert wurden, veröffentlicht von der Joint Photographic Experts Group als ISO/IEC 10918-1 im September 1992. Die dreibuchstabige .jpg-Erweiterung setzte sich aufgrund der 8.3-Dateinamenbeschränkung von MS-DOS und frühen Windows-Versionen durch, während .jpeg die vollständige Variante ist — beide Erweiterungen repräsentieren identische Dateiinhalte und Komprimierung. JPEG wendet verlustbehaftete Komprimierung mittels der diskreten Kosinustransformation (DCT) an, teilt Bilder in 8x8-Pixel-Blöcke auf, transformiert sie in Frequenzkoeffizienten, quantisiert visuell unbedeutende Daten und entropiekodiert das Ergebnis. Benutzer steuern die Komprimierungsstufe: Höhere Qualität behält mehr Details bei größeren Dateien bei, während niedrigere Qualität eine dramatische Grössenreduzierung mit zunehmend sichtbaren Artefakten in komplexen Texturen erreicht. Das Format unterstützt 24-Bit True Color (16,7 Millionen Farben) und 8-Bit-Graustufen, mit Exif-Metadaten für Kameramodell, Belichtungseinstellungen, Ausrichtung, GPS-Standort und Erstellungszeitstempel. Ein Vorteil ist die unerreichte Gerätekompatibilität — JPG ist das native Ausgabeformat praktisch jeder Digitalkamera und jedes Smartphones und wird von jedem Bildbetrachter, Browser und Betriebssystem angezeigt, das existiert. Die effiziente fotografische Komprimierung ist eine weitere Stärke: Realwelt-Fotografien mit glatten Verläufen und komplexen Texturen komprimieren unter DCT äußerst gut und erzielen typischerweise eine 10:1-Reduzierung bei hoher visueller Qualität. JPG-Bilder bilden die überwiegende Mehrheit der fotografischen Inhalte im Web, in E-Mails, sozialen Medien und digitalen Archiven weltweit.