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Über die Formate
RLE (Run-Length Encoded) bezeichnet im Kontext des Utah RLE-Formats ein Rasterbildformat, das um 1983 von Spencer W. Thomas am Informatik-Fachbereich der University of Utah als Teil des Utah Raster Toolkit entwickelt wurde. Das Format speichert Bilder mit einem scanline-orientierten Lauflängenkodierungsschema, das Sequenzen identischer Pixelwerte zu Zähler-Wert-Paaren komprimiert und gute Komprimierungsverhältnisse für Bilder mit großen gleichfarbigen Flächen erzielt — typisch für computergenerierte Grafiken und gerenderte Szenen, wie sie in der informatischen Forschung jener Zeit üblich waren. Utah RLE unterstützt 1 bis 255 Farbkanäle pro Pixel bei 8 Bit pro Kanal und enthält einen Header mit Bildabmessungen, Kanalanzahl, Hintergrundfarbe und einer optionalen Farbkarte. Das Format verarbeitet Alphakanal-Daten als zusätzlichen Kanal, und leere Scanlines (die der Hintergrundfarbe entsprechen) können für weitere Komprimierung vollständig weggelassen werden. Das Utah Raster Toolkit stellte eine Suite von Unix-Kommandozeilentools zur Manipulation von RLE-Bildern bereit — Operationen wie Compositing, Skalierung, Rotation, Farbmanipulation und Formatkonvertierung — und etablierte ein Software-Paradigma, das später von Netpbm und ImageMagick aufgegriffen wurde. Ein Vorteil ist die grundlegende Rolle des Formats in der Computergrafik: Das Utah Raster Toolkit und sein RLE-Format entstanden in derselben Forschungsumgebung, die das Phong-Shading-Modell, Gouraud-Shading und die Teekanne hervorbrachte — und ein Grossteil der frühen Computergrafik-Forschung wurde in diesem Format gespeichert. Das Format wird von ImageMagick, GIMP und verschiedenen Legacy-Grafikwerkzeugen unterstützt.
DDS (DirectDraw Surface) ist ein Containerformat zur Speicherung komprimierter und unkomprimierter Texturen, Cube Maps, Volumentexturen und Mipmap-Ketten, eingeführt von Microsoft mit DirectX 7.0 am 22. September 1999. DDS-Dateien sind für GPU-native Verwendung konzipiert: Die Pixeldaten werden in Formaten gespeichert, die Grafikhardware direkt während des Renderings dekomprimieren kann — hauptsächlich S3TC/DXTn-Blockkomprimierung (DXT1, DXT3, DXT5) und in späteren DirectX-Versionen BC4 bis BC7 — wodurch der CPU-seitige Dekomprimierungsschritt entfällt, den Formate wie PNG oder JPEG erfordern. Die Dateistruktur beginnt mit einer Kennung und einem 124-Byte-Header mit Breite, Höhe, Pixelformat, Mipmap-Anzahl und optionalem DX10-erweitertem Header für neuere Komprimierungsmodi, gefolgt von den rohen Oberflächendaten. DDS unterstützt 2D-Texturen, Cube Maps (sechs Seiten für Environment Mapping), Volumen-/3D-Texturen und Textur-Arrays, jeweils mit vorberechneten Mipmap-Ketten, die es der GPU ermöglichen, in verschiedenen Entfernungen passend große Versionen abzutasten. Ein Vorteil ist die Rendering-Leistung: Da die GPU DDS-Daten direkt ohne Dekomprimierungs-Overhead liest, ist das Texturladen dramatisch schneller als bei herkömmlichen Bildformaten, und die komprimierten Daten bleiben im Videospeicher komprimiert, sodass mehr Texturen gleichzeitig in den VRAM passen. Die Dominanz des Formats in der Spieleentwicklung ist eine weitere zentrale Stärke — DDS ist das Standard-Texturformat für DirectX-Anwendungen, nativ unterstützt von Unreal Engine, Unity und praktisch jeder PC-Spiele-Engine sowie von Bildbearbeitungsprogrammen wie GIMP (mit Plugin), Paint.NET, Photoshop (über NVIDIA-Plugin) und ImageMagick.