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Über die Formate
JFIF (JPEG File Interchange Format) ist die Standard-Dateiformatspezifikation zur Speicherung JPEG-komprimierter Bilder, von Eric Hamilton bei C-Cube Microsystems in Version 1.0 im Jahr 1991 veröffentlicht und 1992 auf Version 1.02 aktualisiert. Während der JPEG-Standard (ISO/IEC 10918-1) den Komprimierungsalgorithmus definiert — die diskrete Kosinustransformation, Quantisierung und Entropiekodierung, die Pixeldaten in einen kompakten Bitstrom umwandeln — gibt er kein Dateiformat vor. JFIF schließt diese Lücke, indem es einen minimalen Container definiert, der den JPEG-Bitstrom mit den für interoperable Darstellung erforderlichen Metadaten umschließt: Pixel-Seitenverhältnis, Auflösungseinheiten (DPI oder Punkte pro Zentimeter), Farbraumspezifikation (YCbCr mit CCIR-601-Umrechnung von RGB) und ein optionales eingebettetes Thumbnail. Der JFIF-Container wird durch ein APP0-Markersegment am Dateianfang identifiziert, das die ASCII-Zeichenkette 'JFIF' und eine Versionsnummer enthält. Nahezu jede existierende JPEG-Datei entspricht der JFIF-Spezifikation — wenn Menschen von einer 'JPEG-Datei' sprechen, meinen sie fast immer eine JFIF-Datei, selbst wenn die Erweiterung .jpg oder .jpeg lautet. Ein Vorteil ist die Universalität: Die Einfachheit von JFIF und das frühe Veröffentlichungsdatum (vor konkurrierenden Vorschlägen wie EXIF) bedeuteten, dass es von praktisch jeder Software- und Hardwareplattform als Basis-JPEG-Dateiformat übernommen wurde und die Interoperabilität etablierte, die JPEG zum weltweit meistgenutzten Bildformat machte. Der bewusste Minimalismus der Spezifikation ist eine weitere Stärke — durch die Definition nur der wesentlichen Metadaten für korrekte Darstellung und die Freihaltung von Raum für anwendungsspezifische Erweiterungen über zusätzliche APP-Marker erwies sich JFIF als erweiterbar genug, um EXIF-Kameradaten, ICC-Farbprofile und XMP-Metadaten aufzunehmen, ohne die Abwärtskompatibilität zu brechen.
FTS ist eine Dateierweiterung für das Flexible Image Transport System (FITS), das Standarddatenformat der Astronomie seit 1981, als es von Don Wells, Eric Greisen und R.H. Harten am National Radio Astronomy Observatory definiert und anschließend 1982 von der Internationalen Astronomischen Union unterstützt wurde. FITS wurde von Anfang an als selbstbeschreibendes Archivformat konzipiert: Jede Datei beginnt mit einem oder mehreren 2880-Byte-Headerblöcken, die ASCII-Schlüssel-Wert-Paare enthalten, die die Dimensionen, das Koordinatensystem, die Beobachtungsparameter und die Herkunft der Daten beschreiben, gefolgt von Datenblöcken in verschiedenen numerischen Typen — 8/16/32/64-Bit-Ganzzahlen und 32/64-Bit-IEEE-Gleitkommawerte. FITS unterstützt mehrdimensionale Arrays (Bilder, Datenwürfel, Hyperwürfel), Binärtabellen für Katalogdaten und ASCII-Tabellen, mit mehreren Header/Data-Units (HDUs), die in einer Datei köxistieren können. Das Format verarbeitet spezialisierte astronomische Daten: Spektralwürfel, Radiointerferometrie-Visibilitäten, Multi-Extension-Mosaikbilder von CCD-Arrays und Zeitserienphotometrie. Ein Vorteil ist die wissenschaftliche Strenge: FITS schreibt vor, dass alle Metadaten, die zur physikalischen Interpretation der Daten erforderlich sind — Koordinatentransformationen (WCS), photometrische Kalibrierung, Teleskop- und Instrumentenparameter — mit der Datei mitreisen, was das Metadatenverlust-Problem eliminiert, das generische Bildformate in wissenschaftlichen Kontexten plagt. Die Langlebigkeit des Formats und seine institutionelle Unterstützung sind eine weitere Stärke — praktisch jedes Observatorium, Weltraumteleskop (Hubble, James Webb, Chandra) und jedes astronomische Softwarepaket (DS9, IRAF, Astropy) verwendet FITS als primäres Datenformat.