Home-theater-designers
Kompresia súborov je základnou súčasťou fungovania webu. Umožňuje nám prenášať súbory, ktoré by inak vyžadovali príliš veľkú šírku pásma a čas. Kedykoľvek pristupujete k súborom ZIP alebo si prezeráte obrázky JPEG, ťažíte z kompresie súborov.
V určitom bode ste si teda pravdepodobne položili otázku: ako funguje kompresia súborov? Tu je základný pohľad na to, ako kompresia funguje.
Čo znamená kompresia?
Jednoducho povedané, kompresia súborov (alebo kompresia údajov) je aktom zmenšenia veľkosti súboru pri zachovaní pôvodných údajov. To umožní súboru zaberať menej miesta na úložnom zariadení a navyše uľahčí prenos cez internet alebo iným spôsobom.
Je dôležité si uvedomiť, že kompresia nie je nekonečná. Kompresia súboru do formátu ZIP síce zmenšuje jeho veľkosť, ale nemôžete ho ďalej komprimovať, aby ste jeho veľkosť ešte viac zmenšili na nič.
Kompresia súborov je vo všeobecnosti rozdelená na dva hlavné typy: stratové a bezstratové. Pozrime sa, ako obidva tieto postupy fungujú postupne.
Ako funguje kompresia súborov: Stratová kompresia
Stratová kompresia znižuje veľkosť súboru tým, že odstráni nepotrebné kúsky informácií. Je to najbežnejšie v obrazových, obrazových a zvukových formátoch, kde nie je potrebná dokonalá reprezentácia zdrojových médií. Mnoho bežných formátov pre tieto typy médií používa stratovú kompresiu; MP3 a JPEG sú dva obľúbené príklady.
MP3 neobsahuje všetky zvukové informácie z pôvodnej nahrávky-namiesto toho vydáva zvuky, ktoré ľudia nepočujú. Aj tak by ste si ich nevšimli, takže odstránenie týchto informácií povedie k nižšej veľkosti súboru v zásade bez nevýhod.
ako vyhľadávať filmy v televízii pluto
Podobne súbory JPEG odstraňujú nepodstatné časti obrázkov. Napríklad na obrázku obsahujúcom modrú oblohu môže kompresia JPEG zmeniť všetky pixely oblohy na jeden alebo dva odtiene modrej, namiesto použitia desiatok rôznych odtieňov.
Čím silnejšie však súbor komprimujete, tým je pokles kvality znateľnejší. Pravdepodobne ste to zažili pri zablatených súboroch MP3 nahraných na YouTube. Porovnajte napríklad túto vysokokvalitnú hudobnú skladbu:
S touto silne skomprimovanou verziou tej istej piesne:
Stratová kompresia je vhodná vtedy, ak súbor obsahuje viac informácií, ako potrebujete na vaše účely. Povedzme napríklad, že máte obrovský súbor s obrázkom RAW. Aj keď pravdepodobne chcete zachovať túto kvalitu pri tlači obrázka na veľký banner, je zbytočné nahrávať súbor RAW na Facebook.
Obrázok obsahuje toľko údajov, ktoré nie sú pri zobrazení na sociálnych sieťach viditeľné. Komprimáciou obrázka do vysokokvalitného formátu JPEG sa vyhodia niektoré informácie, ale obrázok na prvý pohľad vyzerá takmer rovnako. Viď naše porovnanie populárnych formátov obrázkov pre hlbší pohľad na to.
Stratová kompresia vo všeobecnom použití
Ako sme už spomenuli, stratová kompresia je skvelá pre väčšinu foriem médií. Z tohto dôvodu je životne dôležité pre spoločnosti ako Spotify a Netflix, ktoré neustále prenášajú obrovské množstvo informácií. Zmenšenie veľkosti súboru na maximum, pri zachovaní kvality, zefektívňuje ich prevádzku. Viete si predstaviť, že by každé video, ktoré bolo na YouTube uložené a prenášané, bolo v pôvodnom nekomprimovanom formáte?
Stratová kompresia však nefunguje tak dobre pri súboroch, kde sú všetky informácie zásadné. Napríklad použitie stratovej kompresie v textovom súbore alebo tabuľke by malo za následok skomolený výstup. Naozaj nemôžete nič vyhodiť bez vážneho poškodenia konečného produktu.
Pri ukladaní v stratovom formáte môžete často nastaviť úroveň kvality. Mnoho editorov obrázkov má napríklad posúvač na výber kvality formátu JPEG od 0 do 100.
Ušetrením 90 alebo 80 percent sa veľkosť súboru dosť zmenší, bez toho, aby ste to poznali. Ale uložením v zlej kvalite alebo opakovaným ukladaním rovnakého súboru v stratovom formáte dôjde k jeho znehodnoteniu.
Nižšie vidíte príklad toho (kliknutím zobrazíte väčšie obrázky). Vľavo je pôvodný obrázok stiahnutý z Pixabay ako JPEG. Stredný obrázok je výsledkom uloženia vo formáte JPEG v 50 -percentnej kvalite. A obrázok úplne vpravo zobrazuje pôvodný obrázok, ktorý bol namiesto toho uložený ako 10 % JPEG.
Galéria obrázkov (3 obrázky) Rozbaliť Rozbaliť Rozbaliť ZavrieťNa prvý pohľad stredný obrázok nevyzerá zle. Artefakty okolo okrajov škatúľ si môžete všimnúť iba vtedy, ak ich priblížite. Samozrejme, obrázok úplne vpravo okamžite vyzerá hrozne.
Pred orezaním na nahranie boli veľkosti súborov 874 kB, 310 kB a 100 kB.
Ako funguje kompresia súborov: bezstratová kompresia
Bezstratová kompresia je spôsob, ako zmenšiť veľkosť súboru, aby ste mohli pôvodný súbor dokonale zrekonštruovať. Na rozdiel od stratovej kompresie nevyhadzuje žiadne informácie. Bezstratová kompresia namiesto toho v zásade funguje tak, že odstráni nadbytočnosť.
Prečo sa môj telefón nepripojí k počítaču?
Vezmime si základný príklad, aby sme ukázali, čo to znamená. Nasleduje stoh 10 tehál: dve modré, päť žltých a tri červené. Tento zásobník je jednoduchý spôsob ilustrácie týchto blokov, ale existuje aj iný spôsob, ako to urobiť.
Namiesto zobrazenia všetkých 10 blokov môžeme odstrániť všetky farby okrem jednej. Ak potom pomocou čísel ukážeme, koľko tehál z každej farby bolo, predstavovali sme presne ten istý kúsok informácií s použitím oveľa menšieho počtu tehál. Namiesto 10 tehál nám teraz stačia tri.
Toto je jednoduchá ilustrácia toho, ako je možná bezstratová kompresia. Efektívnejšie ukladá rovnaké informácie odstránením nadbytočnosti. Uvažujme skutočný súbor, kde nasledujúci reťazec:
mmmmmuuuuuuuooooooooooooMôže sa „skomprimovať“ do nasledujúcej, oveľa kratšej formy:
m5u7o12To nám umožňuje použiť na reprezentáciu rovnakých údajov namiesto 24 znakov sedem, čo je značná úspora.
Bezstratová kompresia pri každodennom použití
Ako sme už uviedli, bezstratová kompresia je dôležitá v prípadoch, keď nemôžete odstrániť žiadny z pôvodných súborov. Ak ste boli zvedaví, ako fungujú súbory ZIP, toto je odpoveď.
Keď vytvoríte súbor ZIP z programu spustiteľného v systéme Windows, použije bezstratovú kompresiu. Kompresia súboru ZIP je efektívnejší spôsob uloženia programu, ale keď ho rozbalíte (dekomprimujete), budú k dispozícii všetky pôvodné informácie. Ak by ste na kompresiu spustiteľných súborov použili stratovú kompresiu, rozbalená verzia by bola poškodená a nepoužiteľná.
K bežným bezstratovým formátom patrí PNG pre obrázky, FLAC pre zvuk a ZIP. Bezstratové formáty videa sú zriedkavé, pretože by zaberali obrovské množstvo miesta.
Kedy použiť stratovú a bezstratovú kompresiu
Teraz, keď sme sa pozreli na obe formy kompresie súborov, by vás mohlo zaujímať, kedy by ste mali použiť jednu alebo druhú. Ako sa ukazuje, neexistuje „lepšia“ forma kompresie-všetko závisí od toho, na čo súbory používate.
Vo všeobecnosti by ste mali používať bezstratovú kompresiu, ak chcete dokonalú kópiu zdrojového materiálu, a stratovú kompresiu, ak je nedokonalá kópia dostatočne dobrá. Pozrime sa na ďalší príklad, aby sme videli, ako môžu fungovať v harmónii.
Povedz, že si práve vykopal vašu starú zbierku diskov CD a chce ju digitalizovať všetku hudbu tak máte vo svojom počítači. Keď kopírujete disky CD, dáva zmysel používať formát ako FLAC, ktorý je bezstratový. Vďaka tomu budete mať vo svojom počítači kópiu, ktorá je rovnako dobrá ako originálne CD.
Neskôr si možno budete chcieť do telefónu alebo starého prehrávača MP3 vložiť hudbu, aby ste ich mohli počúvať na cestách. Pravdepodobne vám nezáleží na tom, aby bola vaša hudba v perfektnej kvalite, takže môžete prevádzajte súbory FLAC na MP3 . Získate tak zvukový súbor, ktorý je stále perfektne počúvateľný, ale nezaberie toľko miesta na vašom mobilnom zariadení. Kvalita MP3 prevedeného z FLAC bude taká dobrá, ako keby ste vytvorili komprimovaný MP3 priamo z pôvodného CD. Môžete dokonca komprimujte video priamo na svojom iPhone .
Typ údajov reprezentovaných v súbore môže tiež určovať, ktorý typ kompresie je najlepší. Pretože obrázky PNG používajú bezstratovú kompresiu, ponúkajú malé veľkosti súborov pre obrázky s veľkým jednotným priestorom, napríklad snímky obrazovky z počítača. Všimnite si však, že súbory PNG zaberajú oveľa viac miesta, keď na fotografiách z reálneho sveta predstavujú spleť farieb.
Obavy z kompresie súborov
Ako sme videli, prevádzanie bezstratových formátov na stratové je v poriadku, rovnako ako prevádzanie jedného bezstratového formátu na druhý. Nikdy by ste však nemali prevádzať stratový formát na bezstratový a mali by ste si dávať pozor na prevod jedného stratového formátu na druhý.
nemáte povolenie na prístup / na tento server
Konvertovanie stratových formátov na bezstratové je jednoducho plytvaním miesta. Nezabudnite, že stratové formáty vyhadzujú údaje; nie je možné tieto údaje obnoviť.
Povedzme, že máte 3 MB súboru MP3. Konvertovanie na FLAC môže mať za následok súbor 30 MB, ale týchto 30 MB obsahuje presne tie zvuky, ktoré robil oveľa menší formát MP3. Konvertovaním späť na bezstratový formát sa „neobnovia“ informácie, ktoré kompresia MP3 vyhodila.
Nakoniec, ako už bolo spomenuté, prevodom jedného stratového formátu na iný (alebo opakovaným ukladaním v rovnakom formáte) dôjde k ďalšiemu zhoršeniu kvality. Zakaždým, keď použijete stratovú kompresiu, stratíte viac podrobností. Je to stále viditeľnejšie, kým nie je súbor v podstate zničený.
Ako funguje kompresia? Teraz to už vieš
Pozreli sme sa na stratovú aj bezstratovú kompresiu, aby sme zistili, ako fungujú. Teraz viete, ako je možné uložiť súbor v menšej veľkosti, ako je jeho pôvodná forma, a ako vybrať najlepšiu metódu pre svoje potreby.
Algoritmy, ktoré rozhodujú o tom, aké údaje budú vyhodené stratovými metódami a ako najlepšie uložiť nadbytočné údaje v bezstratovej kompresii, sú oveľa komplikovanejšie, ako sme tu vysvetlili. Ak vás zaujíma, na túto tému je toho ešte veľa, čo môžete objaviť.
Vyskúšali ste bezstratovú kompresiu a potrebujete niečo poslať priateľovi? Skúste tieto rýchle spôsoby prenosu veľkých súborov online. A ak potrebujete pomoc kompresia veľkých zvukových súborov , Tu je niekoľko jednoduchých a efektívnych spôsobov.
zdieľam zdieľam Tweet E -mail Canon vs. Nikon: Ktorá značka fotoaparátu je lepšia?Canon a Nikon sú dve najväčšie mená v kamerovom priemysle. Ale ktorá značka ponúka lepšiu radu fotoaparátov a objektívov?
Čítajte ďalej Súvisiace témy- Technológia vysvetlená
- Kompresia súborov
- Súbory ZIP
Ben je zástupcom redaktora a manažéra nástupu v MakeUseOf. V roku 2016 opustil prácu v oblasti IT, aby sa mohol naplno venovať písaniu, a nikdy sa neobzrel späť. Viac ako sedem rokov pokrýva technické návody, odporúčania pre videohry a ďalšie informácie ako profesionálny spisovateľ.
Viac od Bena Stegneraprihlásiť sa ku odberu noviniek
Pripojte sa k nášmu bulletinu a získajte technické tipy, recenzie, bezplatné elektronické knihy a exkluzívne ponuky!
Kliknutím sem sa prihlásite na odber