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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.
JPG ist die gängigste Dateierweiterung für Bilder, die mit dem JPEG-Standard komprimiert wurden, veröffentlicht von der Joint Photographic Experts Group als ISO/IEC 10918-1 im September 1992. Die dreibuchstabige .jpg-Erweiterung setzte sich aufgrund der 8.3-Dateinamenbeschränkung von MS-DOS und frühen Windows-Versionen durch, während .jpeg die vollständige Variante ist — beide Erweiterungen repräsentieren identische Dateiinhalte und Komprimierung. JPEG wendet verlustbehaftete Komprimierung mittels der diskreten Kosinustransformation (DCT) an, teilt Bilder in 8x8-Pixel-Blöcke auf, transformiert sie in Frequenzkoeffizienten, quantisiert visuell unbedeutende Daten und entropiekodiert das Ergebnis. Benutzer steuern die Komprimierungsstufe: Höhere Qualität behält mehr Details bei größeren Dateien bei, während niedrigere Qualität eine dramatische Grössenreduzierung mit zunehmend sichtbaren Artefakten in komplexen Texturen erreicht. Das Format unterstützt 24-Bit True Color (16,7 Millionen Farben) und 8-Bit-Graustufen, mit Exif-Metadaten für Kameramodell, Belichtungseinstellungen, Ausrichtung, GPS-Standort und Erstellungszeitstempel. Ein Vorteil ist die unerreichte Gerätekompatibilität — JPG ist das native Ausgabeformat praktisch jeder Digitalkamera und jedes Smartphones und wird von jedem Bildbetrachter, Browser und Betriebssystem angezeigt, das existiert. Die effiziente fotografische Komprimierung ist eine weitere Stärke: Realwelt-Fotografien mit glatten Verläufen und komplexen Texturen komprimieren unter DCT äußerst gut und erzielen typischerweise eine 10:1-Reduzierung bei hoher visueller Qualität. JPG-Bilder bilden die überwiegende Mehrheit der fotografischen Inhalte im Web, in E-Mails, sozialen Medien und digitalen Archiven weltweit.