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Über die Formate
PCX (PiCture eXchange) ist ein Rasterbildformat, das 1985 von ZSoft Corporation als natives Format ihrer PC Paintbrush-Anwendung entwickelt wurde — eines der ersten Malprogramme für IBM-PC-kompatible Rechner. Das Format verwendet ein einfaches Lauflängenkodierungs-Komprimierungsschema (RLE), das aufeinanderfolgende identische Pixelwerte durch ein Zähler-Wert-Paar ersetzt und eine moderate Komprimierung bei Bildern mit großen gleichfarbigen Flächen erzielt. Eine PCX-Datei besteht aus einem 128-Byte-Header (mit Abmessungen, Farbtiefe, Paletteninformationen, DPI und Kodierungsmethode), den RLE-komprimierten Pixeldaten in Zeilenreihenfolge und einer optionalen 256-Farben-Palette am Dateiende. Das Format entwickelte sich über mehrere Versionen mit zunehmenden Farbtiefen: 1-Bit-Monochrom, 4-Bit (16 Farben), 8-Bit (256 Farben) und 24-Bit True Color mit mehreren Farbebenen. PCX wurde zu einem der beliebtesten Bildformate der DOS-Ära, weithin unterstützt von Malprogrammen, Textverarbeitungen, Desktop-Publishing-Software und frühen Spielen in den späten 1980er und frühen 1990er Jahren. Ein Vorteil war die breite Softwarekompatibilität in der DOS-Ära — PCX diente als praktisches Austauschformat, als konkurrierende Programme proprietäre Rasterformate verwendeten. Die Einfachheit der RLE-Dekodierung ist eine weitere Stärke, da sie minimale CPU- und Speicherressourcen erforderte, ideal für die Hardware jener Zeit. Obwohl PNG, JPEG und andere moderne Formate PCX im zeitgenössischen Einsatz abgelöst haben, begegnet man dem Format noch in alten Archiven und im Retro-Computing-Kontext.
YUV ist ein Rohe-Pixeldaten-Format, das Bilder im Y'UV-Farbmodell speichert, wobei Bilddaten in eine Luminanzkomponente (Y', für Helligkeit) und zwei Chrominanzkomponenten (U/Cb und V/Cr, für Farbdifferenzsignale) getrennt werden. Das YUV-Farbmodell entstand mit dem analogen Farbfernsehen — konkret dem 1953 eingeführten NTSC-System und dem 1967 eingeführten PAL-System — wo die Abwärtskompatibilität mit bestehenden Schwarzweiß-Empfängern die Trennung von Helligkeits- und Farbinformationen erforderte. In der digitalen Bildgebung formalisierte der ITU-R-BT.601-Standard (1982) die digitale YCbCr-Kodierung, die vom analogen YUV-Modell abgeleitet ist, und definierte die Konvertierungsmatrizen und Samplepräzision, die von praktisch allen digitalen Video- und Uebertragungssystemen verwendet werden. YUV-Rohdateien enthalten keinen Header, keine Komprimierung und keine Metadaten — sie sind flache Sequenzen von Luminanz- und Chrominanz-Samples in einer spezifizierten Reihenfolge (4:4:4, 4:2:2, 4:2:0 oder andere Subsampling-Verhältnisse), die externe Angabe von Abmessungen, Bittiefe und Subsampling-Schema erfordern. Der 4:2:0-Subsampling-Modus (bei dem Chrominanz die halbe horizontale und halbe vertikale Auflösung der Luminanz hat) ist besonders verbreitet und wird von H.264, H.265, AV1 und den meisten Consumer-Video-Codecs verwendet. Ein Vorteil ist die direkte Video-Pipeline-Kompatibilität: YUV-Daten sind das native Eingabeformat für Video-Encoder, Hardware-Display-Controller und Kamerasensor-ISPs, was rohes YUV zur direktesten Darstellung für frame-genaue Videoverarbeitung und -analyse macht. Die Wahrnehmungseffizienz des YUV-Farbmodells ist eine weitere grundlegende Stärke — die Trennung von Luma und Chroma ermöglicht effektives Subsampling, das die Farbdaten halbiert oder viertelt, mit minimalem sichtbaren Einfluss. YUV-Daten werden von FFmpeg, ImageMagick und allen Videoverarbeitungswerkzeugen verarbeitet.