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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.
XBM (X BitMap) ist ein monochromes (1-Bit) Bildformat, das als Teil des X Window Systems definiert wurde und um 1987 am MIT entstand. XBM-Dateien sind unter Bildformaten einzigartig, da sie gültiger C-Quellcode sind: Jede Datei definiert das Bild als statisches Array von unsigned-char-Werten, das die gepackten Pixeldaten enthält, vorangestellt von #define-Anweisungen, die Bildbreite, -höhe und optionale Hotspot-Koordinaten (für Cursorbilder) angeben. Die Pixeldaten werden als hexadezimale Byte-Werte in geschweiften Klammern gespeichert, wobei jedes Bit ein Pixel darstellt (1 = Vordergrund, 0 = Hintergrund) und Bits LSB-zürst innerhalb jedes Bytes geordnet sind. Dieses Design war beabsichtigt — XBM-Bilder konnten direkt per #include in X-Window-Anwendungsquellcode eingebunden und in die Binärdatei kompiliert werden, wodurch die Notwendigkeit externen Dateiladens und Laufzeit-Format-Parsings entfiel. Das Format wurde im gesamten X11-Ökosystem für Cursorformen, Fenstersymbole, Toolbar-Schaltflächen und andere kleine UI-Elemente verwendet. Ein Vorteil ist die Quellcode-Natur des Formats: XBM-Dateien können mit einem Texteditor bearbeitet, in Versionskontrolle gemerged und verglichen, von Shell-Skripten erzeugt und direkt in C-Programme kompiliert werden, ohne eine Bildlade-Bibliothek — ein Niveau der Toolchain-Integration, das kein binäres Bildformat erreichen kann. Die Rolle des Formats als Teil des X-Window-Standards stellt sicher, dass es von jedem X11-fähigen Toolkit und jeder Anwendung verstanden wird. Obwohl auf Monochrom beschränkt und ohne Komprimierung, macht XBMs Einfachheit es zu einem ausgezeichneten Lehrformat für das Verständnis von Bitmap-Darstellungen. XBM-Dateien werden von allen X11-Anwendungen, ImageMagick, GIMP, Webbrowsern (als Legacy-Webformat) und Programmierumgebungen unterstützt.