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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.
PGX ist ein einfaches Einzelkomponenten-Rasterbildformat, das als Teil des JPEG 2000-Standards (ISO/IEC 15444) für die Konformitätsprüfung und Verifikation von JPEG 2000-Codec-Implementierungen definiert wurde. Um 2000 zusammen mit der JPEG 2000-Spezifikation selbst eingeführt, speichern PGX-Dateien eine einzelne Bildkomponente (einen Farbkanal oder eine Graustufen-Ebene) mit einem Text-Header, gefolgt von rohen Pixeldaten, und bieten eine eindeutige Referenzdarstellung, gegen die Encoder- und Decoder-Ausgaben Sample für Sample verglichen werden können. Der Header ist eine einzelne ASCII-Zeile, die Endianness (ML für Big-Endian, LM für Little-Endian), Vorzeichen (+ für vorzeichenlos, - für vorzeichenbehaftet), Bittiefe (1 bis 32 Bit), Breite und Höhe angibt. Die Pixeldaten folgen als rohe Binärwerte, wobei jeder Wert die minimale Byte-Anzahl für die angegebene Bittiefe belegt, mit einem Wert pro Pixel. Für Mehrkomponentenbilder (wie RGB) wird jede Komponente in einer separaten PGX-Datei gespeichert. Die bewusste Einfachheit des Formats — keine Komprimierung, keine Metadaten, keine Mehrkanal-Unterstützung — stellt sicher, dass keine Mehrdeutigkeiten in der Interpretation auftreten, die Codec-Fehler maskieren könnten. Ein Vorteil ist die Verifikationspräzision: Die unkomprimierte, exakt spezifizierte Darstellung von PGX ermöglicht bitgenauen Vergleich dekodierter JPEG 2000-Ausgaben mit Referenzbildern, was für die Zertifizierung der Standardkonformität einer Codec-Implementierung unerlasslich ist. Die Rolle des Formats im JPEG 2000-Konformitätstestframework bedeutet, dass es von jedem ernsthaften JPEG 2000-Codec (OpenJPEG, Kakadu usw.) implementiert und in der offiziellen ISO-Konformitätstestsuite verwendet wird. PGX-Dateien können auch von ImageMagick und verschiedenen JPEG 2000-Entwicklungswerkzeugen verarbeitet werden.