Was ist das HDR-Dateiformat?
Die .hdr-Datei ist ein Radiance-HDR-(High-Dynamic-Range-)Rasterbild, das von Greg Ward am Lawrence Berkeley National Laboratory als Teil des Radiance-Beleuchtungssimulationssystems in den späten 1980er Jahren entwickelt wurde. Das Format wurde ursprünglich mit der Erweiterung .pic gespeichert, bevor .hdr zum Standard wurde.
Jedes Pixel wird mit RGBE kodiert - drei 8-Bit-Mantissenwerte für die Rot-, Grün- und Blaukanäle sowie ein einzelner gemeinsam genutzter 8-Bit-Exponent. Dadurch wird ein vollständiges Gleitkomma-HDR-Pixel in nur 4 Bytes gepackt, was einen Dynamikbereich von ungefähr 76 Größenordnungen (~10⁻³⁸ bis 10³⁸) darstellt. Der Kompromiss besteht darin, dass alle drei Kanäle einen Exponenten teilen, sodass die kanalspezifische Präzision niedriger ist als in Formaten wie OpenEXR, das echte 16- oder 32-Bit-Floats pro Kanal speichert und mehrere Ebenen unterstützt.
Die Datei beginnt mit einem ASCII-Header, der die Signatur #?RADIANCE enthält (manche Tools schreiben stattdessen #?RGBE - beide sind gültig). Nach dem Schlüssel=Wert-Variablenblock und einer Auflösungszeile werden Pixeldaten als Run-Length-kodierte (RLE) Scanlines gespeichert. Eine alternative Luminanz-Kodierung wird ebenfalls unterstützt: Wenn das Header-Feld FORMAT auf 32-bit_rle_xyze gesetzt wird, wechselt die Kodierung von RGB zum CIE-XYZ-Farbraum.
.hdr-Dateien werden häufig für HDRI-Umgebungskarten in 3D-Rendering und Game-Engines verwendet, wo der hohe Dynamikbereich eine genaue bildbasierte Beleuchtung ermöglicht. Sie werden von Blender, GIMP, Adobe Photoshop und den meisten Echtzeit-Rendering-Pipelines unterstützt. Für professionelle VFX-Arbeit, die kanalspezifische Float-Präzision und Mehrebenen-Unterstützung erfordert, hat sich OpenEXR weitgehend als Industriestandard durchgesetzt.
Sicherheit
RISIKO: LOWEin Radiance-.hdr ist ein passives Bild - keine Skripte, Makros oder ausführbaren Inhalte - sodass die Datei selbst kein Malware-Vektor ist. Die einzigen praktischen Vorsichtsmaßnahmen sind große Dateigrößen für hochauflösende HDRI-Karten und der seltene Bild-Bibliotheks-Parser-Fehler; halten Sie Ihren Editor aktuell. Vermeiden Sie fragwürdige „kostenlose HDR-Konverter“-Seiten, die Adware bündeln - GIMP, Krita, Blender und Photopea decken den Bedarf kostenlos.
Formatdetails
kurz gefasst- Analog Devices / Mentor SPICE .hdr (header data) - Einige EDA- und Datentools schreiben eine einfache .hdr-Text-Header-/Metadaten-Sidecar-Datei - nicht mit Bildgebung verwandt.
- ENVI / remote-sensing .hdr header - ENVI-Raster-Header verwenden .hdr als Text-Sidecar, der ein begleitendes Rohbild beschreibt, kein Radiance-Bild.
- Game engine / install '.hdr' assets - Gelegentlich benennt eine Engine eine gepackte HDR-Cubemap oder eine generische Header-Datei .hdr.
Programme zum Öffnen von HDR-Dateien
Technische Details
technische Spezifikation| Kodierungsschema | RGBE - 8-Bit-Mantisse pro R-, G-, B-Kanal plus ein gemeinsam genutzter 8-Bit-Exponent; packt ein HDR-Pixel in genau 4 Bytes |
| Dynamikbereich | ~76 Größenordnungen (~10⁻³⁸ bis 10³⁸); entspricht ungefähr 25+ fotografischen Blenden |
| Dateisignatur | ASCII `#?RADIANCE` gefolgt von Zeilenumbruch (0x0A) bei Byte-Offset 0; `#?RGBE` bei Offset 0 ist ebenso gültig und wird häufig produziert |
| Komprimierung | Adaptive Run-Length-Kodierung (RLE) von Scanlines; flache (unkomprimierte) Scanline-Speicherung ist durch die Spezifikation ebenfalls zulässig |
| Headerformat | Einfacher ASCII-Schlüssel=Wert-Variablenblock (FORMAT, EXPOSURE, COLORCORR, PRIMARIES, SOFTWARE usw.), abgeschlossen durch eine Leerzeile |
| Auflösungszeile | Kodiert Breite, Höhe und Ausrichtung z. B. als `-Y 512 +X 1024`; alle vier Flip-/Rotationskombinationen werden unterstützt |
| Farbkodierungen | `32-bit_rle_rgbe` (lineares RGB, Standard) und `32-bit_rle_xyze` (CIE-XYZ-Luminanzvariante), ausgewählt über das `FORMAT`-Headerfeld |
| MIME-Typ | `image/vnd.radiance` (IANA-registriert); `image/x-hdr` ist eine weit verbreitete informelle Alternative |
| Byte-Reihenfolge | Endian-neutral; Pixeldaten bestehen aus einzelnen Bytes, die pro Pixel ohne mehrbytige Ganzzahlfelder gespeichert werden |
| Typische Dateigröße | 1 MB - 30 MB; panoramische HDRI-Umgebungskarten mit Auflösungen wie 8192×4096 erreichen den oberen Bereich |
| Dimensionslimit | Keine feste Formatbegrenzung; Breite und Höhe werden als einfache Dezimalzahlen in der Auflösungs-Headerzeile gespeichert |
| Farbraum | Lineares Licht ohne eingebettete Gammakurve; EXPOSURE- und COLORCORR-Headerfelder tragen szenenreferenzierte Korrekturmetadaten |
| Alphakanal | Nicht unterstützt; weder die RGBE- noch die XYZE-Kodierung umfasst eine Transparenz- oder Alphaebene |
| Kanalspezifische Präzision | ~8 Bit relative Präzision pro Kanal aufgrund des gemeinsamen Exponenten; absolute Genauigkeit hängt vom Szenenbelichtungswert ab |
| Historische Erweiterung | `.pic` wurde im ursprünglichen Radiance-Beleuchtungssystem verwendet; `.hdr` wurde dominant, als sich das Format auf Bild- und 3D-Tools ausdehnte |
| Veröffentlicht | 1985-1989 (Radiance lighting simulation system); .pic originally, later .hdr |
| Neueste Version | RGBE/XYZE encoding (stable; format essentially unchanged) |
| Offener Standard | Ja · lizenzgebührenfrei |
| Spezifikation | floyd.lbl.gov |
HDR-Konvertierungen
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