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Über die Formate
VIFF (Visualization Image File Format) ist ein wissenschaftliches Bildformat, das von Khoral Research (ursprünglich an der University of New Mexico) entwickelt wurde und um 1990 mit der visuellen Programmierumgebung Khoros für Bildverarbeitung und Datenvisualisierung erschien. VIFF-Dateien verwenden einen 1024-Byte-Header, gefolgt von optionalen Farbkartendaten und den Bilddaten selbst, wobei der Header detaillierte Spezifikationen enthält: Datenspeichertyp (Bit, Byte, Short, Integer, Float, Double, Complex), Datenkodierung (keine, CCITT Group 3/4), Farbraummodell (keines, generisch, RGB, HSI, CMYK und andere) und Unterstützung für Mehrband-Bilder (Mehrkanal) mit beliebiger Bandanzahl. Das Format verarbeitet eindimensionale Signale, zweidimensionale Bilder, dreidimensionale Volumen und Standortdaten (dünne Pixelkoordinaten), was es über die einfache Bildspeicherung hinaus vielseitig macht. VIFF wurde für die visuelle Datenfluss-Programmierumgebung Khoros/VisiQuest konzipiert, in der Benutzer Bildverarbeitungs-Pipelines aufbauten, indem sie Verarbeitungsknoten auf einer grafischen Leinwand verbanden — ein Ansatz, der spätere Systeme wie AVS, MATLAB Simulink und LabVIEW beeinflusste. Ein Vorteil ist die wissenschaftliche Datentreü: VIFF unterstützt das gesamte Spektrum numerischer Typen im wissenschaftlichen Rechnen (einschließlich komplexer Zahlen und doppelter Präzision), speichert Mehrband-Datensätze nativ und trägt Kalibrierungsmetadaten — was es für Fernerkundung, medizinische Bildgebung und Spektralanalyse geeignet macht, wo generische Bildformate Informationen verlieren. Die Verbindung des Formats zum visuellen Programmierparadigma von Khoros bietet eine weitere bemerkenswerte Dimension — VIFF war das Standard-E/A-Format für eine der einflussreichsten frühen visuellen Programmier-Umgebungen für wissenschaftliche Bildanalyse. VIFF-Dateien können von ImageMagick und alten Khoros/VisiQuest-Installationen gelesen werden.
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.