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Informazioni sui formati
JFIF (JPEG File Interchange Format) è la specifica del formato file standard per la memorizzazione di immagini compresse JPEG, pubblicata da Eric Hamilton alla C-Cube Microsystems nella versione 1.0 nel 1991 e aggiornata alla versione 1.02 nel 1992. Mentre lo standard JPEG (ISO/IEC 10918-1) definisce l'algoritmo di compressione — la trasformata discreta del coseno, la quantizzazione e la codifica entropica che convertono i dati pixel in un flusso di bit compatto — non specifica un formato file. JFIF colma questa lacuna definendo un contenitore minimale che avvolge il flusso di bit JPEG con i metadati necessari per una visualizzazione interoperabile: rapporto d'aspetto dei pixel, unità di risoluzione (DPI o punti per centimetro), specifica dello spazio colore (YCbCr con conversione CCIR 601 da RGB) e una miniatura incorporata opzionale. Il contenitore JFIF è identificato da un segmento marcatore APP0 all'inizio del file contenente la stringa ASCII 'JFIF' e un numero di versione. Quasi tutti i file JPEG esistenti sono conformi alla specifica JFIF — quando le persone si riferiscono a un 'file JPEG', intendono quasi sempre un file JFIF, anche se l'estensione è .jpg o .jpeg. Un vantaggio è l'universalità: la semplicità di JFIF e la sua data di pubblicazione precoce (anteriore alle proposte concorrenti come EXIF) hanno fatto sì che venisse adottato da praticamente tutte le piattaforme software e hardware come formato file JPEG di base, stabilendo l'interoperabilità che ha reso JPEG il formato immagine più diffuso al mondo. Il minimalismo intenzionale della specifica è un altro punto di forza — definendo solo i metadati essenziali per una visualizzazione corretta e lasciando spazio per estensioni specifiche tramite marcatori APP aggiuntivi, JFIF si è dimostrato sufficientemente estensibile da accogliere dati EXIF delle fotocamere, profili colore ICC e metadati XMP senza compromettere la retrocompatibilità.
YUV è un formato dati pixel grezzi che memorizza le immagini nel modello di colore Y'UV, dove i dati immagine sono separati in una componente di luminanza (Y', che rappresenta la luminosità) e due componenti di crominanza (U/Cb e V/Cr, che rappresentano i segnali di differenza cromatica). Il modello di colore YUV ha avuto origine con la trasmissione televisiva a colori analogica — specificamente con il sistema NTSC adottato nel 1953 e il sistema PAL nel 1967 — dove la retrocompatibilità con i ricevitori in bianco e nero esistenti richiedeva la separazione delle informazioni di luminosità da quelle di colore. Nell'imaging digitale, lo standard ITU-R BT.601 (1982) ha formalizzato la codifica digitale YCbCr derivata dal modello YUV analogico, definendo le matrici di conversione e la precisione dei campioni utilizzate da praticamente tutti i sistemi di video digitale e broadcast. I file YUV grezzi non contengono intestazione, compressione o metadati — sono sequenze piatte di campioni di luminanza e crominanza in un ordine specificato (4:4:4, 4:2:2, 4:2:0 o altri rapporti di sottocampionamento), che richiedono la specifica esterna di dimensioni, profondità di bit e schema di sottocampionamento. La modalità di sottocampionamento 4:2:0 (dove la crominanza ha metà della risoluzione orizzontale e metà di quella verticale rispetto alla luminanza) è particolarmente comune, usata da H.264, H.265, AV1 e dalla maggior parte dei codec video consumer. Un vantaggio è la compatibilità diretta con la pipeline video: i dati YUV sono il formato di input nativo per i codificatori video, i controller hardware dei display e gli ISP dei sensori delle telecamere, rendendo lo YUV grezzo la rappresentazione più diretta per l'elaborazione e l'analisi video con precisione al fotogramma. L'efficienza percettiva del modello di colore YUV è un altro punto di forza fondamentale — separare la luminanza dalla crominanza consente un sottocampionamento efficace che dimezza o riduce a un quarto i dati del colore con un impatto visibile minimo. I dati YUV sono elaborati da FFmpeg, ImageMagick e tutti gli strumenti di elaborazione video.