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Über die Formate
XWD (X Window Dump) ist ein Bildschirmaufnahme-Bildformat, das als Teil des X Window Systems vom MIT X Consortium definiert wurde und etwa auf das Jahr 1987 zurückgeht. Das xwd-Kommandozeilenwerkzeug erfasst den Inhalt eines X-Fensters oder des gesamten Bildschirms und speichert ihn als XWD-Datei — funktional äquivalent zu einem Screenshot-Werkzeug, aber dem Konzept um Jahre vorausgehend. XWD-Dateien enthalten einen detaillierten Header, der den visuellen Typ des X-Servers, Bittiefe, Byte-Reihenfolge, Bitmap-Einheit und -Auffüllung, die Abmessungen des Fensters, Rahmenbreite und Farbkarteninformationen angibt, gefolgt von den rohen Pixeldaten genau wie im Framebuffer des X-Servers dargestellt. Das bedeutet, dass XWD-Dateien die exakte Pixeldarstellung des Display-Hardware originalgetreu erfassen — einschließlich serverspezifischer Byte-Reihenfolge, Auffüllung und Farborganisation — was sie hauptsächlich auf dem System nützlich macht, auf dem sie erfasst wurden, oder auf Systemen mit kompatiblen Display-Konfigurationen. Der Header speichert auch den Fensternamen und die vollständigen Farbkarteneinträge für indexfarbige Visuals. XWD unterstützt alle X11-visuellen Typen: StaticGray, GrayScale, StaticColor, PseudoColor, TrueColor und DirectColor, in jeder vom X-Server unterstützten Bittiefe. Ein Vorteil ist die exakte Framebuffer-Treue: XWD erfasst die Pixeldaten des Fensters in ihrem nativen Format ohne Farbraum-Konvertierung oder Komprimierung, was es zur definitiven Aufzeichnung dessen macht, was der X-Server tatsächlich darstellte. Die Integration des Formats in das X11-Kommandozeilen-Toolkit bietet einen weiteren praktischen Nutzen — xwd kann bestimmte Fenster nach ID oder Name erfassen, remote über SSH ausgelöst und direkt an Formatkonverter weitergeleitet werden. XWD-Dateien werden von ImageMagick, GIMP, xwud (dem Viewer-Gegenstück zu xwd) und xv verarbeitet.
YUV ist ein Rohe-Pixeldaten-Format, das Bilder im Y'UV-Farbmodell speichert, wobei Bilddaten in eine Luminanzkomponente (Y', für Helligkeit) und zwei Chrominanzkomponenten (U/Cb und V/Cr, für Farbdifferenzsignale) getrennt werden. Das YUV-Farbmodell entstand mit dem analogen Farbfernsehen — konkret dem 1953 eingeführten NTSC-System und dem 1967 eingeführten PAL-System — wo die Abwärtskompatibilität mit bestehenden Schwarzweiß-Empfängern die Trennung von Helligkeits- und Farbinformationen erforderte. In der digitalen Bildgebung formalisierte der ITU-R-BT.601-Standard (1982) die digitale YCbCr-Kodierung, die vom analogen YUV-Modell abgeleitet ist, und definierte die Konvertierungsmatrizen und Samplepräzision, die von praktisch allen digitalen Video- und Uebertragungssystemen verwendet werden. YUV-Rohdateien enthalten keinen Header, keine Komprimierung und keine Metadaten — sie sind flache Sequenzen von Luminanz- und Chrominanz-Samples in einer spezifizierten Reihenfolge (4:4:4, 4:2:2, 4:2:0 oder andere Subsampling-Verhältnisse), die externe Angabe von Abmessungen, Bittiefe und Subsampling-Schema erfordern. Der 4:2:0-Subsampling-Modus (bei dem Chrominanz die halbe horizontale und halbe vertikale Auflösung der Luminanz hat) ist besonders verbreitet und wird von H.264, H.265, AV1 und den meisten Consumer-Video-Codecs verwendet. Ein Vorteil ist die direkte Video-Pipeline-Kompatibilität: YUV-Daten sind das native Eingabeformat für Video-Encoder, Hardware-Display-Controller und Kamerasensor-ISPs, was rohes YUV zur direktesten Darstellung für frame-genaue Videoverarbeitung und -analyse macht. Die Wahrnehmungseffizienz des YUV-Farbmodells ist eine weitere grundlegende Stärke — die Trennung von Luma und Chroma ermöglicht effektives Subsampling, das die Farbdaten halbiert oder viertelt, mit minimalem sichtbaren Einfluss. YUV-Daten werden von FFmpeg, ImageMagick und allen Videoverarbeitungswerkzeugen verarbeitet.