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Über die Formate
PNG (Portable Network Graphics) ist ein verlustfreies Rasterbildformat, das von der PNG Development Group entwickelt und am 1. Oktober 1996 als W3C-Empfehlung veröffentlicht wurde — als patentfreier Ersatz für GIF nach der Unisys-LZW-Patentkontroverse. PNG verwendet eine zweistufige Komprimierungs-Pipeline: Ein Vorhersagefilter wählt die optimale zeilenweise Vorverarbeitung (keine, Sub, Up, Average oder Päth), dann kodiert die DEFLATE-Komprimierung die gefilterten Daten. Das Format unterstützt reichhaltige Farbmodi — 1/2/4/8/16-Bit-Graustufen, 8/16-Bit pro Kanal True Color und Indexfarben mit Paletten bis zu 256 Einträgen — alle mit optionaler Alphatransparenz, die von einer einzelnen transparenten Farbe bis zu einem vollständigen Pro-Pixel-Alphakanal mit 256 oder 65536 Stufen reicht. PNG speichert auch Gammakorrektur, ICC-Farbprofile, Text-Metadaten und vorgeschlagene Hintergrundfarbe. Ein Vorteil ist die verlustfreie Komprimierung mit Transparenz — PNG bewahrt jedes Pixel exakt und unterstützt gleichzeitig glatte halbtransparente Kanten, was es zum Standardformat für Webgrafiken, UI-Elemente, Logos, Screenshots und jedes Bild macht, bei dem Artefakte oder Farbverschiebungen inakzeptabel sind. Universelle Unterstützung ist eine weitere Kernstärke: Jeder Webbrowser, jedes Betriebssystem, jeder Bildeditor und jede Programmierbibliothek verarbeitet PNG nativ. Das Format hat sich als bemerkenswert daürhaft erwiesen — nach fast drei Jahrzehnten bleibt PNG das standardmässige verlustfreie Web-Bildformat. Obwohl neuere Formate wie WebP und AVIF bessere Komprimierung bieten, macht die Kombination aus verlustfreier Qualität, voller Transparenz und absoluter Allgegenwart PNG unverzichtbar.
HDR (auch bekannt als RGBE oder Radiance HDR) ist ein High-Dynamic-Range-Bildformat, das von Greg Ward Larson als Teil des Radiance)-Lichtssimulationssystems entwickelt wurde, das ab 1985 am Lawrence Berkeley National Laboratory entstand, wobei das HDR-Format um 1989 erschien. Das Format speichert Gleitkomma-RGB-Pixelwerte in einer kompakten 32-Bit-pro-Pixel-Kodierung namens RGBE (Red, Green, Blue, Exponent): Drei 8-Bit-Mantissenbytes teilen sich einen einzigen 8-Bit-Exponenten und repräsentieren Leuchtdichtewerte über einen Bereich von etwa 76 Grössenordnungen, während die Dateigrössen mit Standard-24-Bit-Bildern vergleichbar bleiben. HDR-Dateien beginnen mit einem Text-Header mit Rendering- und Belichtungsmetadaten, gefolgt von den RGBE-Pixeldaten, komprimiert mit einem scanline-orientierten Lauflängenkodierungsschema. Das Format erfasst den vollen Leuchtdichtebereich realer Szenen — von tiefen Schatten bis zu direktem Sonnenlicht — und ermöglicht physikalisch korrekte Lichtberechnungen, Tone Mapping für verschiedene Anzeigebedingungen und Belichtungsanpassungen nach der Aufnahme ohne die Clipping-Artefakte, die 8-Bit-Formaten inharent sind. Ein Vorteil ist die grundlegende Rolle des Formats in der HDR-Bildgebung: Radiance HDR war Pionier des Konzepts, reale Leuchtdichtewerte in Bilddateien zu speichern, und das .hdr-Format wurde zum Standard für Lichtsondenbilder und Environment Maps, die im Image-based Lighting der 3D-Rendering-Branche verwendet werden. Die kompakte Kodierung des Formats ist eine weitere praktische Stärke — das RGBE-Schema bietet weit mehr Dynamikumfang als 8-Bit-Formate bei nur 33% mehr Speicher pro Pixel. HDR-Dateien werden von Photoshop, GIMP, ImageMagick, Blender und allen großen 3D-Renderern unterstützt.