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フォーマットについて
PNG（Portable Network Graphics）は、PNG開発グループによって開発され、UnisysのLZW特許論争の後にGIFの特許フリーの代替として、1996年10月1日にW3C勧告として公開されたロスレスラスター画像フォーマットです。PNGは2段階の圧縮パイプラインを使用します。予測フィルターが行ごとに最適な前処理（なし、Sub、Up、Average、またはPaeth）を選択し、その後DEFLATE圧縮がフィルターされたデータをエンコードします。このフォーマットは豊富なカラーモードに対応しています — 1/2/4/8/16ビットグレースケール、チャンネルあたり8/16ビットのトゥルーカラー、最大256エントリーのパレットを持つインデックスカラー — すべてオプションのアルファ透過付きで、単一の透明色から256または65536レベルの完全なピクセル単位アルファチャンネルまでをカバーします。PNGはガンマ補正、ICCカラープロファイル、テキストメタデータ、推奨背景色も格納できます。利点の一つは透過付きロスレス圧縮です — PNGはすべてのピクセルを正確に保持しつつ滑らかな半透明のエッジをサポートし、アーティファクトや色ずれが許容できないウェブグラフィックス、UI要素、ロゴ、スクリーンショット、その他の画像の標準フォーマットとなっています。ユニバーサルサポートもまた核心的な強みです。すべてのウェブブラウザ、オペレーティングシステム、画像エディタ、プログラミングライブラリがPNGをネイティブで処理します。このフォーマットは驚くべき耐久性を証明しており — 約30年を経ても、PNGはロスレスウェブ画像のデフォルトフォーマットであり続けています。WebPやAVIFなどの新しいフォーマットがより優れた圧縮を提供していますが、PNGのロスレス品質、完全な透過、絶対的なユビキタス性の組み合わせにより、不可欠な存在であり続けています。
HDR（RGBE、Radiance HDRとも呼ばれます）は、1985年からローレンス・バークレー国立研究所で開発されたRadiance照明シミュレーションシステムの一部としてGreg Ward Larsonが作成したハイダイナミックレンジ画像フォーマットで、HDRフォーマットは1989年頃に登場しました。このフォーマットは浮動小数点RGBピクセル値をRGBE（Red、Green、Blue、Exponent）と呼ばれるコンパクトな32ビット/ピクセルエンコーディングで格納します。3つの8ビットマンティサバイトが1つの8ビット指数を共有し、約76桁の輝度値範囲を表現しながら、ファイルサイズは標準的な24ビット画像と同等に維持されます。HDRファイルはレンダリングおよび露出メタデータを含むテキストヘッダーで始まり、その後にスキャンライン指向のランレングスエンコーディング方式で圧縮されたRGBEピクセルデータが続きます。このフォーマットは実世界のシーンの完全な輝度範囲 — 深い影から直射日光まで — を捉え、物理的に正確な照明計算、異なる表示条件へのトーンマッピング、および8ビットフォーマットに固有のクリッピングアーティファクトなしの撮影後露出調整を可能にします。HDRフォーマットの利点の一つは、HDRイメージングにおける先駆的な役割です。Radiance HDRは画像ファイルに実世界の輝度値を格納するという概念を先駆けし、.hdrフォーマットは3Dレンダリング業界全体でイメージベースドライティングに使用されるライトプローブ画像と環境マップの標準となりました。コンパクトなエンコーディングもまた実用的な強みです — RGBEスキームは8ビットフォーマットよりもはるかに広いダイナミックレンジを提供しながら、ピクセルあたりのストレージは33%増加するだけです。HDRファイルはPhotoshop、GIMP、ImageMagick、Blender、およびすべての主要3Dレンダラーでサポートされています。