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Über die Formate
PGM (Portable Graymap) ist das Graustufen-Mitglied der Netpbm-Bildformatfamilie, erstellt von Jef Poskanzer im Jahr 1988 als Teil des Pbmplus-Toolkits für Unix-Systeme. PGM speichert einkanalige Intensitätsbilder, bei denen jedes Pixel einen Grauwert von 0 (schwarz) bis zu einem benutzerdefinierten Maximum (typischerweise 255 für 8-Bit oder 65535 für 16-Bit) enthält. Das Format existiert in ASCII (magische Nummer P2), bei der Pixelwerte als dezimale Textzahlen getrennt durch Leerzeichen geschrieben werden, und binär (magische Nummer P5), bei der Werte als Rohbytes gespeichert werden. Beide Varianten beginnen mit einem Header, der die magische Nummer, Breite, Höhe und den maximalen Grauwert angibt. PGM wurde als Graustufen-Zwischenformat in der Netpbm-Konvertierungs-Pipeline-Philosophie konzipiert: Quellbilder aus beliebigen Formaten werden in PGM umgewandelt, mit der umfangreichen Netpbm-Werkzeugbibliothek verarbeitet und dann in das Zielformat konvertiert. Ein Vorteil ist die Formattransparenz — die ASCII-Variante macht Bilddaten direkt für Menschen lesbar und trivial mit Textwerkzeugen wie awk und grep verarbeitbar, was für Debugging und Ausbildung unschätzbar ist. Die Verbreitung in der wissenschaftlichen und Computer-Vision-Gemeinschaft ist eine weitere Stärke: Die geradlinige Einzelkanal-Darstellung von PGM macht es zu einem natürlichen Format für Bildanalyse-Algorithmen, und viele wissenschaftliche Arbeiten und Kursmaterialien verwenden PGM-Beispiele. Das Format wird von ImageMagick, GIMP und zahlreichen Bildverarbeitungsbibliotheken unterstützt und bleibt Standardeingabe für viele Forschungswerkzeuge und Benchmarks.
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.