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Über die Formate
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.
JPE ist eine alternative Dateierweiterung für JPEG-komprimierte Bilder (Joint Photographic Experts Group), funktional identisch mit .jpg- und .jpeg-Dateien. Die .jpe-Erweiterung entstand in frühen Computerumgebungen, in denen dreibuchstabige Dateierweiterungen die Norm waren (wie bei MS-DOS und Windows 3.x), und einige Anwendungen registrierten .jpe als zusätzliche JPEG-zugeordnete Erweiterung neben .jpg. JPE-Dateien enthalten Standard-JPEG-komprimierte Daten: dieselbe DCT-basierte verlustbehaftete Komprimierung, die 8x8-Pixel-Blöcke in Frequenzkoeffizienten transformiert, sie gemäss Qualitätseinstellungen quantisiert und das Ergebnis mit Huffman-Entropiekodierung kodiert. Die Dateistruktur folgt der JFIF- oder Exif-Spezifikation, beginnend mit einem SOI-Marker (0xFFD8), gefolgt von anwendungsspezifischen Markern (APP0 für JFIF, APP1 für Exif), Quantisierungs- und Huffman-Tabellendefinitionen und den entropiekodierten Bilddaten. JPE-Dateien unterstützen 8-Bit-Graustufen und 24-Bit-Farbbilder in jeder Auflösung und können eingebettete ICC-Farbprofile, Exif-Metadaten von Digitalkameras (Belichtung, GPS, Objektiv), IPTC-Bildunterschriften und XMP-Metadaten enthalten. Der JPEG-Komprimierungsalgorithmus erzielt seine bemerkenswerte Effizienz, indem er die reduzierte Empfindlichkeit des menschlichen visuellen Systems gegenüber hochfrequenten räumlichen Details und Farbunterschieden ausnutzt — Informationen verwirft, die das Auge nicht leicht wahrnehmen kann. Ein Vorteil ist die breite Registrierung der Erweiterung in MIME-Typ-Datenbanken und Dateizuordnungstabellen, die sicherstellt, dass E-Mail-Clients, Webserver und Betriebssysteme .jpe-Dateien als JPEG-Bilder erkennen und korrekt behandeln. Die universelle Reichweite des Formats ist eine weitere definitive Stärke — JPE/JPEG wird von buchstäblich jeder bildfähigen Software und Hardware unterstützt, die in den letzten drei Jahrzehnten hergestellt wurde. Dateien sind von jedem Werkzeug verarbeitbar, das JPEG verarbeitet, einschließlich aller Browser, Editoren und Programmierbibliotheken.