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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.
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.