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关于格式
VIPS是libvips图像处理库的原生文件格式,最初由John Cupitt和Kirk Martinez在伦敦国家美术馆的VASARI项目(1989-1993)期间开发,用于绘画作品的高分辨率数字化和分析。VIPS格式以简单的、可内存映射的布局存储大型图像:头部包含图像尺寸、波段数(通道数)、数据类型(8/16/32位整数、浮点、双精度、复数)、颜色解释、分辨率和偏移元数据,后跟以波段交错格式存储的原始像素数据。这种简明的布局允许操作系统的虚拟内存管理器将文件直接映射到地址空间,使libvips能够处理远超可用内存的图像,按需分页进出——这种技术称为需求驱动求值。VIPS文件支持任意波段数和任何支持的数值类型的图像,可容纳从标准RGB照片到具有数百个波段的高光谱数据集的各种数据。VIPS的一大优势是大图像性能:libvips的架构以按需求值的小瓦片处理图像,意味着100,000 x 100,000像素的图像可以被裁剪、缩放、锐化和保存而无需将整幅图像加载到内存中——这一能力使VIPS成为处理数百万网页图像的图像处理服务的引擎。该格式的科学传承也是其优势——VASARI项目需要以超高分辨率和多光谱成像分析绘画,VIPS格式对任意波段数和浮点精度的支持正反映了这些计算成像起源。VIPS文件主要与libvips库配合使用(支持C、Python、Ruby等语言),可通过vips命令行工具或ImageMagick转换为其他格式。
PFM(Portable Float Map)是Paul Debevec于2001年前后设计的浮点光栅图像格式,旨在以Netpbm系列格式的简洁性来存储高动态范围图像数据。PFM将PBM/PGM/PPM的理念——最小化头部、原始数据、无压缩——扩展到32位IEEE浮点采样,提供对HDR像素值的直接访问,无需OpenEXR等格式的编码开销,也不受Radiance HDR的RGBE编码的有限范围限制。文件结构刻意保持简约:两字符的魔数(灰度为'Pf',彩色为'PF'),下一行是宽度和高度,一个缩放/字节序指示符(负值为小端序,正值为大端序,量值表示缩放因子),然后是每个像素的原始32位浮点数据。PFM文件灰度模式每像素存储一个浮点数,彩色模式每像素存储三个浮点数(RGB),不支持压缩、Alpha通道或元数据。该格式源于HDR成像研究社区,Debevec在基于图像的光照和光场捕获方面的工作需要一种简单、无歧义的方式来存储线性浮点辐射值,以便在研究工具之间轻松交换。PFM的一大优势是对HDR数据的绝对简洁性:用任何支持IEEE浮点的编程语言只需几行代码即可读写PFM,无需库依赖——非常适合研究原型和自定义工具之间的快速数据交换。该格式在计算机视觉和计算摄影研究社区的广泛应用也是其实用优势——光流基准测试(Middlebury)、深度估计数据集和辐射场捕获通常使用PFM。该格式受ImageMagick、OpenCV、HDR Shop和Luminance HDR的支持。