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フォーマットについて
DDS(DirectDraw Surface)は、圧縮および非圧縮テクスチャ、キューブマップ、ボリュームテクスチャ、ミップマップチェーンを格納するためのコンテナフォーマットで、1999年9月22日にDirectX 7.0とともにMicrosoftによって導入されました。DDSファイルはGPUネイティブな使用を目的として設計されています。ピクセルデータはグラフィックスハードウェアがレンダリング時に直接展開できるフォーマットで格納されており、主にS3TC/DXTnブロック圧縮(DXT1、DXT3、DXT5)が使用され、後のDirectXバージョンではBC4からBC7が追加されています。これにより、PNGやJPEGのようなフォーマットで必要とされるCPU側の展開ステップが不要になります。ファイル構造は、マジックナンバーと124バイトのヘッダーで始まり、幅、高さ、ピクセルフォーマット、ミップマップ数、新しい圧縮モード用のオプションのDX10拡張ヘッダーが指定され、その後に生のサーフェスデータが続きます。DDSは2Dテクスチャ、キューブマップ(環境マッピング用の6面)、ボリューム/3Dテクスチャ、テクスチャ配列をサポートし、それぞれにGPUが異なる距離で適切なサイズのバージョンをサンプリングできるように事前計算されたミップマップチェーンが含まれています。DDSの利点の一つはレンダリングパフォーマンスです。GPUが展開オーバーヘッドなしにDDSデータを直接読み取るため、テクスチャの読み込みは従来の画像フォーマットよりも劇的に高速であり、圧縮データはビデオメモリ上でも圧縮されたまま保持されるため、VRAMにより多くのテクスチャを同時に収容できます。ゲーム開発における支配的な地位もまた重要な強みです — DDSはDirectXアプリケーションの標準テクスチャフォーマットであり、Unreal Engine、Unity、および事実上すべてのPCゲームエンジンでネイティブにサポートされているほか、GIMP(プラグイン使用)、Paint.NET、Photoshop(NVIDIAプラグイン経由)、ImageMagickなどの画像エディタでもサポートされています。
PPM(Portable Pixmap)は、Netpbm画像フォーマットファミリーのフルカラーメンバーで、1988年にJef PoskanzerがUnixシステム向けのPbmplusツールキットの一部として作成しました。PPMは各ピクセルが3つの値(赤、緑、青)を持つRGBカラー画像を格納し、値は0から指定された最大値まで — チャンネルあたり8ビットカラーでは通常255、16ビットカラーでは65535です。このフォーマットにはASCII(マジックナンバーP3、ピクセル値が行優先順で10進数として記述)とバイナリ(マジックナンバーP6、値がコンパクトな表現として生のバイトで格納)の2つのバリアントがあります。両バリアントとも、マジックナンバー、幅、高さ、最大カラー値を含むプレーンテキストヘッダーで始まります。PPMはPBM(モノクロ)およびPGM(グレースケール)と並ぶNetpbmトリオを完成させ、フォーマット相互運用性に対するNetpbmのアプローチを定義した変換-処理-変換パイプラインにおけるユニバーサルカラー画像中間フォーマットとして機能します。利点の一つは絶対的なシンプルさです — PPMは圧縮ライブラリ、コンテナ解析、メタデータ処理を必要とせず、どのプログラミング言語でもゼロから最も簡単に実装できるフルカラーフォーマットです。科学計算やコンピュータグラフィックス教育での広範な採用もまた実用的な強みです。PPMはレイトレーサー、画像処理の教材、そして実装のシンプルさがファイルサイズよりも優先される可視化ツールの標準I/Oフォーマットとして機能しています。PPMはImageMagick、GIMP、および事実上すべての画像処理ライブラリでサポートされています。