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Come convertire PGM in HDR

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Informazioni sui formati

PGM (Portable Graymap) è il membro per le immagini in scala di grigi della famiglia di formati Netpbm, creato da Jef Poskanzer nel 1988 come parte del toolkit Pbmplus per sistemi Unix. PGM memorizza immagini a singolo canale d'intensità dove ogni pixel contiene un valore grigio da 0 (nero) a un massimo specificato dall'utente (tipicamente 255 per 8 bit o 65535 per 16 bit). Il formato esiste in versione ASCII (numero magico P2), dove i valori dei pixel sono scritti come numeri decimali in testo separati da spazi, e binario (numero magico P5), dove i valori sono memorizzati come byte grezzi. Entrambe le varianti iniziano con un'intestazione che specifica numero magico, larghezza, altezza e valore massimo di grigio. PGM è stato progettato come intermedio per le scale di grigi nella filosofia di pipeline converti-elabora-converti di Netpbm: le immagini sorgente di qualsiasi formato vengono convertite in PGM, elaborate usando l'ampia libreria di strumenti a riga di comando di Netpbm, poi convertite nel formato di destinazione. Un vantaggio è la trasparenza del formato — la variante ASCII rende i dati dell'immagine leggibili direttamente dall'uomo e facilmente elaborabili con strumenti testuali come awk e grep, inestimabile per il debug e la didattica. L'adozione da parte della comunità scientifica e della visione artificiale è un altro punto di forza: la semplice rappresentazione a singolo canale di PGM lo rende un formato naturale per gli algoritmi di analisi delle immagini, e molti articoli accademici e materiali didattici usano esempi PGM. Il formato è supportato da ImageMagick, GIMP e innumerevoli librerie di elaborazione immagini.
Sviluppatore: Jef Poskanzer
Prima versione: 1988
HDR (noto anche come RGBE o Radiance HDR) è un formato immagine ad alta gamma dinamica creato da Greg Ward Larson come parte del sistema di simulazione dell'illuminazione Radiance, sviluppato presso il Lawrence Berkeley National Laboratory a partire dal 1985, con il formato HDR emerso intorno al 1989. Il formato memorizza valori pixel RGB in virgola mobile usando una codifica compatta a 32 bit per pixel chiamata RGBE (Red, Green, Blue, Exponent): tre byte mantissa a 8 bit condividono un singolo esponente a 8 bit, rappresentando valori di luminanza su un intervallo di circa 76 ordini di grandezza mantenendo dimensioni di file paragonabili alle immagini standard a 24 bit. I file HDR iniziano con un'intestazione di testo contenente metadati di rendering e di esposizione, seguita dai dati pixel RGBE compressi con uno schema di codifica run-length orientato per linee di scansione. Il formato cattura l'intera gamma di luminanza delle scene del mondo reale — dalle ombre profonde alla luce solare diretta — consentendo calcoli di illuminazione fisicamente accurati, il tone mapping verso diverse condizioni di visualizzazione e la regolazione dell'esposizione post-acquisizione senza gli artefatti di clipping intrinseci nei formati a 8 bit. Un vantaggio è il ruolo fondamentale del formato nell'imaging HDR: Radiance HDR ha inaugurato il concetto di memorizzare valori di luminanza del mondo reale nei file immagine, e il formato .hdr è diventato lo standard per le immagini sonda luminose e le mappe ambientali usate nell'illuminazione basata su immagini in tutta l'industria del rendering 3D. La codifica compatta è un altro punto di forza pratico — lo schema RGBE fornisce molta più gamma dinamica dei formati a 8 bit usando solo il 33% in più di memoria per pixel, un compromesso favorevole che ha reso HDR pratico sui sistemi con storage limitato della fine degli anni '80. I file HDR sono supportati da Photoshop, GIMP, ImageMagick, Blender e tutti i principali renderer 3D.
Sviluppatore: Greg Ward Larson
Prima versione: 1989