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Über die Formate
PBM (Portable Bitmap) ist das monochrome (schwarz-weiß, 1-Bit) Mitglied der Netpbm-Bildformatfamilie, erstellt von Jef Poskanzer im Jahr 1988 als Teil des Pbmplus-Toolkits für Unix-Systeme. Das Format existiert in zwei Varianten: ASCII (magische Nummer P1), bei der jedes Pixel als Textzeichen '0' (weiß) oder '1' (schwarz) dargestellt wird, getrennt durch Leerzeichen, und binär (magische Nummer P4), bei der Pixel acht pro Byte gepackt werden. Beide Varianten beginnen mit einem Klartext-Header, der die magische Nummer, Bildbreite und -höhe sowie optionale Kommentare angibt. PBM wurde als einfachstes denkbares Bildformat konzipiert — ein Brückenformat für die Konvertierung zwischen den vielen inkompatiblen Rasterformaten, die in den 1980er Jahren auf verschiedenen Unix-Systemen und Anwendungen verbreitet waren. Die Netpbm-Philosophie bestand darin, jedes Quellformat in PBM/PGM/PPM als Zwischenschritt umzuwandeln und dann in das Zielformat zu konvertieren, wobei die portablen Formate als universelle Austauschschicht dienten. Ein Vorteil ist die extreme Einfachheit — die ASCII-Variante kann buchstäblich von Hand in einem Texteditor getippt werden, und beide Varianten lassen sich in jeder Programmiersprache ohne externe Bibliotheken trivial parsen und erzeugen. Die Rolle des Formats als universelles Zwischenformat für die Bildverarbeitung ist eine weitere Stärke: Hunderte von Netpbm-Kommandozeilentools akzeptieren PBM-Eingaben und ermöglichen komplexe Bildmanipulations-Pipelines über Unix-Pipes. PBM wird weiterhin in der Informatik-Ausbildung, bei der OCR-Vorverarbeitung und überall dort verwendet, wo eine denkbar einfache monochrome Bilddarstellung benötigt wird.
DjVu (ausgesprochen "deja vu") ist ein Dokumentformat, das bei AT&T Labs von Yann LeCun, Leon Bottou, Patrick Haffner und Paul Howard entwickelt und 1996 erstmals veröffentlicht wurde. Das Format wurde speziell für die Speicherung gescannter Dokumente und Bilder bei sehr hohen Kompressionsraten konzipiert, wobei eine für die Bildschirmlektüre geeignete visuelle Qualität erhalten bleibt. DjVu erreicht dies durch einen geschichteten Ansatz: Das Dokumentbild wird in eine Vordergrundschicht (Text und Strichgrafik in voller Auflösung), eine Hintergrundschicht (Fotografien und Texturen in reduzierter Auflösung) und eine Maskenschicht aufgeteilt, die bestimmt, welche Schicht an jedem Pixel sichtbar ist. Diese Trennung, kombiniert mit zweckgebundenen Kompressionsalgorithmen für jeden Schichttyp, erzeugt typischerweise Dateien, die 5-10 Mal kleiner sind als entsprechende JPEG- oder PDF-Scans. Ein Vorteil ist die aussergewöhnliche Kompression bei gescannten Seiten — ein 300-DPI-Farbscan, der als TIFF 25 MB oder als JPEG 500 KB belegen könnte, komprimiert in DjVu typischerweise auf 40-80 KB, wobei der Text lesbar bleibt. Das progressive Rendering-Modell ist eine weitere Stärke: DjVu-Dateien streamen effizient über Netzwerke und zeigen fast sofort eine lesbare Version mit niedriger Auflösung an, während sie progressiv zur vollen Qualität verfeinern. Das Format unterstützt mehrseitige Dokumente, eingebettete Textschichten für Durchsuchbarkeit, Hyperlinks, Anmerkungen und einen gemeinsamen Wörterbuch-Mechanismus, der Sammlungen ähnlicher Seiten weiter komprimiert. DjVu wird von Bibliotheken und Archiven häufig für digitalisierte historische Dokumente und Manuskripte verwendet.