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Über die Formate
PNM (Portable Any Map) ist eine Sammelbezeichnung innerhalb der Netpbm-Familie, die alle drei klassischen portablen Kartenformate umfasst: PBM (Portable BitMap für Monochrom), PGM (Portable GrayMap für Graustufen) und PPM (Portable PixMap für Farbe). 1988 von Jef Poskanzer als Teil des Pbmplus-Toolkits erstellt, ist PNM kein eigenständiges Format mit eigener Kennung, sondern ein Sammelbegriff, der angibt, dass jedes der drei zugrunde liegenden Formate verwendet werden kann. Wenn Software eine PNM-Datei liest, prüft sie die Kennung (P1/P4 für PBM, P2/P5 für PGM, P3/P6 für PPM) und verarbeitet entsprechend; wenn Software eine PNM-Datei schreibt, wählt sie das am besten geeignete Unterformat basierend auf dem Bildinhalt. Diese Konvention ermöglicht es Netpbm-Verarbeitungs-Pipelines, Bilder zwischen Werkzeugen weiterzugeben, ohne dass der Benutzer verfolgen muss, welches spezifische Format verwendet wird — jedes Werkzeug in der Kette akzeptiert PNM-Eingaben und erzeugt PNM-Ausgaben, wobei das tatsächliche Format automatisch gewählt wird. Das Netpbm-Toolkit bietet Hunderte von Kommandozeilen-Werkzeugen für Bildmanipulation: Skalierung, Rotation, Farbanpassung, Compositing, Formatkonvertierung, Quantisierung und Analyse — alle operierend auf PNM als gemeinsames Austauschformat. Ein Vorteil ist die Pipeline-Komposierbarkeit: Netpbm-Werkzeuge können mit Unix-Pipes verkettet werden (z.B. pnmflip | pnmscale | ppmquant | ppmtogif), um komplexe Bildverarbeitungsoperationen aus einfachen Primitiven aufzubaün, gemäss der Unix-Philosophie kleiner, fokussierter Werkzeuge. Die plattformübergreifende Verfügbarkeit und Sprachunterstützung der Formatfamilie ist eine weitere Stärke — praktisch jede Bildverarbeitungs-Bibliothek in jeder Programmiersprache kann PNM-Varianten lesen und schreiben. PNM-Dateien werden von ImageMagick, GIMP und allen großen Bildwerkzeugen unterstützt.
VIPS ist das native Dateiformat der libvips-Bildverarbeitungsbibliothek, die ursprünglich von John Cupitt und Kirk Martinez an der National Gallery in London während des VASARI-Projekts (1989-1993) für die hochauflösende Digitalisierung und Analyse von Gemälden entwickelt wurde. Das VIPS-Format speichert große Bilder in einem einfachen, speicher-mappbaren Layout: ein Header mit Bildabmessungen, Bandanzahl (Kanäle), Datentyp (8/16/32-Bit-Ganzzahl, Float, Double, Complex), Farbinterpretation, Auflösung und Offset-Metadaten, gefolgt von den rohen Pixeldaten in band-verschachteltem Format. Dieses geradlinige Layout ermöglicht es dem virtüllen Speichermanager des Betriebssystems, die Datei direkt in den Adressraum abzubilden, wodurch libvips Bilder verarbeiten kann, die viel größer als der verfügbare RAM sind, indem Teile nach Bedarf ein- und ausgelagert werden — eine Technik namens bedarfsgesteürte Auswertung. VIPS-Dateien unterstützen Bilder mit beliebiger Bandanzahl in jedem der unterstützten numerischen Typen und können alles von Standard-RGB-Fotografien bis zu Hyperspektral-Datensätzen mit Hunderten von Bändern aufnehmen. Ein Vorteil ist die Leistung bei großen Bildern: Die Architektur von libvips verarbeitet Bilder in kleinen Kacheln, die bedarfsweise ausgewertet werden, was bedeutet, dass ein 100.000 x 100.000-Pixel-Bild zugeschnitten, skaliert, geschärft und gespeichert werden kann, ohne das gesamte Bild in den Speicher zu laden — eine Fähigkeit, die VIPS zur Engine hinter Bildverarbeitungsdiensten macht, die Millionen von Webbildern verarbeiten. Das wissenschaftliche Erbe des Formats ist eine weitere Stärke — das VASARI-Projekt erforderte die Analyse von Gemälden bei Ultrahöchstauflösung mit Multispektralbildgebung, und die Unterstützung des VIPS-Formats für beliebige Bandanzahlen und Gleitkomma-Präzision spiegelt diese Computational Imaging-Ursprünge wider. VIPS-Dateien werden hauptsächlich mit der libvips-Bibliothek (verfügbar für C, Python, Ruby und andere Sprachen) verwendet und können über vips-Kommandozeilentools oder ImageMagick in andere Formate konvertiert werden.