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Über die Formate
PFM (Portable Float Map) ist ein Gleitkomma-Rasterbildformat, das um 2001 von Paul Debevec entworfen wurde, um High-Dynamic-Range-Bilddaten mit der Einfachheit der Netpbm-Formatfamilie zu speichern. PFM erweitert die PBM/PGM/PPM-Philosophie — minimaler Header, Rohdaten, keine Komprimierung — auf 32-Bit-IEEE-Gleitkomma-Samples und bietet direkten Zugang zu HDR-Pixelwerten ohne den Kodierungs-Overhead von Formaten wie OpenEXR oder den begrenzten Bereich der RGBE-Kodierung von Radiance HDR. Die Dateistruktur ist bewusst minimal: eine zweistellige Kennung ('Pf' für Graustufen, 'PF' für Farbe), Breite und Höhe in der nächsten Zeile, ein Skalierungs-/Endianness-Indikator (negativ für Little-Endian, positiv für Big-Endian, mit der Magnitude als Skalierungsfaktor), und dann die rohen 32-Bit-Float-Daten für jedes Pixel. PFM-Dateien speichern einen Float pro Pixel für Graustufen oder drei Floats (RGB) pro Pixel für Farbe, ohne Komprimierung, Alphakanal oder Metadaten-Unterstützung. Das Format entstand aus der HDR-Bildgebungsforschungsgemeinschaft, wo Debevecs Arbeit an Image-based Lighting und Light-Stage-Aufnahmen eine einfache, eindeutige Möglichkeit erforderte, lineare Gleitkomma-Leuchtdichtewerte zu speichern, die leicht zwischen Forschungswerkzeugen ausgetauscht werden konnten. Ein Vorteil ist die absolute Einfachheit für HDR-Daten: PFM kann in wenigen Codezeilen in jeder Sprache gelesen und geschrieben werden, die IEEE-Floats unterstützt, ohne Bibliotheksabhängigkeiten — ideal für Forschungsprototyping und schnellen Datenaustausch zwischen benutzerdefinierten Werkzeugen. Die weit verbreitete Adoption in der Computer Vision- und Computational-Photography-Forschungsgemeinschaft ist eine weitere praktische Stärke — Optical-Flow-Benchmarks (Middlebury), Tiefenschätzungs-Datensätze und Radiance-Field-Aufnahmen verwenden häufig PFM. Das Format wird von ImageMagick, OpenCV, HDR Shop und Luminance HDR unterstützt.
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.