Компресија со загуби: што е тоа и како да се користи

од Ким Ажурирано: Јуни 28, 2022

Загубена компресија е метод кој се користи за намалување на големината на датотеките со податоци без да се загрози интегритетот на оригиналните податоци.

Тоа ви овозможува да земете големи датотеки што содржат многу податоци и да ја намалите нивната големина за отстранување на дел од податоците но не влијае на севкупниот квалитет. Ова може да биде особено корисно кога се занимавате со големи видео или датотеки со слики.

Остатокот од овој напис ќе ги објасни принципите на компресија со загуби и како да се примени и да се користи ефективно:

Дефиниција за компресија со загуби

Загубена компресија е тип на техника за компресија на податоци која користи методи за намалување на големината на датотеката или протокот на податоци без губење значителни количини од нејзината информациска содржина. Овој тип на компресија произведува датотеки што се помали од нивните оригинални верзии, додека се осигурува дека се зачувани квалитетот, јасноста и интегритетот на податоците. Работи со селективно бришење на делови од медиумските податоци (како аудио или графика) кои остануваат незабележливи за човечките сетила. Компресијата со загуби постои многу години и нејзината употреба станува сè попопуларна поради напредокот во технологијата.

Овој тип на компресија е поволен во ситуации кога пропусниот опсег или просторот за складирање е ограничен, што го прави особено корисен во:

• Стриминг апликации како што се видео на барање (VoD),
• Сателитско емитување,
• Медицинска слика,
• Дигитални аудио формати.

Оваа техника исто така се користи нашироко во апликациите за уредување аудио и слики за да се одржи квалитетот со помали големини на датотеки кога се зачувува уредувана проектна датотека. Компресија со загуби може да се примени на други типови на податоци како што се текстуални датотеки се додека не се изгуби значителна оригинална содржина во текот на процесот.

За разлика од компресија со загуби, Постои компресија без загуби кој се обидува да го минимизира изобличувањето помеѓу влезните и излезните текови на податоци без да ја намали перцептивната јасност со користење на непотребни информации од самиот изворен материјал наместо да брише какви било информации од него.

Придобивките од компресија со загуби

Загубена компресија е ефикасен начин за намалување на големината на датотеката, додека сепак се одржува целокупниот квалитет на сликата. За разлика од повеќе традиционалните техники за компресија на податоци без загуби, кои избираат и отфрлаат вишок во податоците за да ја намалат големината и да ја зголемат брзината на пренос, компресијата со загуби работи со селективно отфрлање на неважните и непотребните информации во датотеката. Овој тип на компресија користи алгоритми за да ги анализира податоците во дигитална датотека и да ги елиминира непотребните делови без значително да влијае на севкупниот квалитет или крајниот резултат.

Кога се користи правилно, компресијата со загуби може да обезбеди многу придобивки, како што се:

• Намалени барања за складирање: Со отстранување на ирелевантни детали од дигитална датотека, големината на сликата може да биде значително помала од нејзината оригинална, обезбедувајќи поголема заштеда на складирање за веб-администраторите.
• Подобрени брзини на пренос: Алгоритмите за компресија со загуба користат помалку податоци со елиминирање на непотребните информации од слика што не е видлива за човечкото око. Ова значи дека датотеките што се пренесуваат преку мрежи може да бидат значително побрзи од нивните оригинални верзии без да се жртвува квалитетот.
• Подобрено искуство за гледање: Со значително намалување на големината на датотеката доаѓа до подобрени искуства при гледање додека прелистувате онлајн или гледате слики на мобилни уреди. Загубените компресирани слики зафаќаат помалку меморија на хард-дисковите на уредот што помага во перформансите на прикажување слики при вчитување фотографии или прелистување веб-страници.

Видови на компресија со загуби

Загубена компресија е техника за компресија на податоци која ја намалува големината на датотеката со отфрлање на делови од нејзините податоци кои се сметаат за непотребни. Тоа помага да се оптимизирајте ја големината на датотеката и може да помогне да се заштеди простор за складирање. Овој тип на техника на компресија може да се користи во различни апликации како што се датотеки со слики, аудио и видео.

Во оваа статија, ќе разговараме за четири типа на компресија со загуби, нивните предности и недостатоци:

JPEG

JPEG (Заедничка фотографска експертска група) е стандард за губење на компресија на дигитални слики. JPEG поддржува 8-битни слики со сиви тонови и 24-битни слики во боја. JPG најдобро функционира на фотографии, особено на оние со многу детали.

Кога се креира JPG, сликата се дели на мали блокови наречени 'макроблокови'. Математичката формула ја намалува количината на достапни бои или тонови во секој блок и ги одзема несовршеностите што ни се мачни за нас, но не и за компјутерите. Ги евидентира сите промени направени во овие блокови за да се навраќа на нив и да ги снима нивните оригинални состојби со цел да ја намали нивната големина. Кога фотографијата е зачувана како JPG, таа ќе изгледа малку поинаку во зависност од тоа колку компресија е искористена за да се намали нејзината големина. Квалитетот на сликата се намалува кога се применуваат поголеми количества на компресија и може да почнат да се појавуваат артефакти - заедно со шум и пикселирање. Кога зачувувате слика како JPG, можете да изберете колку јасност треба да се жртвува за каков степен на намалување на големината на датотеката - обично се нарекува „квалитет“. Оваа поставка влијае на количината на компресија со загуби се користи во вашата датотека.

MPEG

MPEG (група на експерти за подвижни слики) е еден вид на компресија со загуби што се користи првенствено за аудио и видео датотеки. Дизајниран е како стандард за компресирање на мултимедијални датотеки и станува сè попопуларен со текот на годините. Главната идеја зад компресијата MPEG е да се намали големината на датотеката без да се загрози квалитетот - ова се прави со отфрлање на одредени елементи од датотеката кои не се перцептивно важни за гледачот.

Компресијата MPEG работи со анализа на видео, разложување на делови и донесување одлуки за тоа кои делови може безбедно да се отфрлат, а сепак се одржува прифатливо ниво на квалитет. MPEG се фокусира на компоненти за движење во видео датотека; објектите што не се движат во сцената се многу полесно да се компресираат отколку предметите што се движат наоколу или имаат брзи промени во бојата или интензитетот на светлината. Користејќи напредни алгоритми, MPEG може да создаде ефикасни верзии на секоја рамка во датотеката и потоа да ги користи тие рамки за да прикаже поголеми делови од сцената.

Количината на изгубен квалитет поради компресија MPEG зависи и од избраниот алгоритам и од користените поставки. Размената овде е помеѓу големината и квалитетот; повисоките поставки ќе дадат подобри резултати, но со поголема цена во однос на просторот; обратно, пониските поставки ќе создадат помали датотеки со позначајни загуби во квалитетот, особено кога станува збор за големи видеа како долгометражни филмови или видеа со висока резолуција погодни за HDTV.

MP3

MP3или Аудио слој од експертска група за подвижни слики 3, е компримиран аудио формат кој користи низа специфични алгоритми за намалување на оригиналната големина на аудио датотеките. Се смета за еден од најпопуларните формати поради неговата ефикасност во компресирањето на дигиталните аудио песни во помали големини од другите загуби формати. MP3 користи „загубен“ облик на компресија што елиминира некои од податоците од оригиналната снимка и им олеснува на уредите како што се преносливите музички плеери да складираат и проследуваат големи количини дигитална музика.

MP3 може да компресира секаков вид дигитална мешавина, почнувајќи од моно, дупликат моно, стерео, двоканален и заеднички стерео. Стандардот MP3 поддржува бит-стапка од 8-320 Kbps (килобити во секунда) ги компресира гласовните податоци во 8 kbps што е погодно за стриминг цели. Нуди прогресивно повисоки нивоа на квалитет на звук до 320 Kbps со поголема верност на звукот и поголема брзина на битови давајќи уште пореалистичен квалитет на звукот при зголемена големина на датотеката што резултира со побавно време на преземање. При користење на овој метод на компресија, би било типично за корисниците да постигнат просек Намалување на големината на датотеката за 75%. без загуба во уживањето во слушањето или јасноста поради неговиот систем за кодирање кој ефикасно пренесува поголеми количини на податоци, додека одржува соодветен квалитет на звукот.

Како да се користи компресија со загуби

Загубена компресија е тип на компресија на податоци што ја намалува датотеката за отстранување на некои од неговите податоци. Ова ќе резултира со помала големина на датотеката и, следствено, поголема брзина на преземање. Компресијата со загуби е одлична алатка за користење кога треба брзо да компресирате големи датотеки.

Во оваа статија ќе разговараме за:

• Како да го користите компресија со загуби
• Кои се придобивките
• како да се оптимизирајте ги датотеките што ги компресирате

Водич чекор по чекор

Користењето на компресија со загуби обично ги бара следните чекори:

1. Изберете го типот на датотека или податоци што сакате да ги компресирате – Во зависност од посакуваната големина на датотеката и нивото на квалитет, типот на компресиран формат може да варира. Вообичаените формати вклучуваат JPEG, MPEG, MP3.
2. Изберете алатка за компресија - Различни алатки за компресија користат различни алгоритми за да создадат различни нивоа на компресија на датотеки. Некои популарни алатки се WinZip, zipX, 7-Zip WinRAR за корисници на Windows; Работа X за корисници на Mac; и ИЗарц за корисници на повеќе платформи.
3. Прилагодете ги поставките за компресија – За да создадете поприспособен резултат, направете прилагодувања како што се менување на нивото на компресија, резолуција на сликата или други вградени поставки во компримиран формат пред да ги компресирате податоците. Исто така, погледнете ги поставките што ги оптимизираат сликите за прегледување на веб, доколку е применливо.
4. Компресирајте датотека или податоци – Започнете го процесот на компресија со кликнување на почеток или „OK“ во вашата апликација кога ќе завршите со прилагодувањата на вашите поставки. Во зависност од големината на датотеките што се компресираат, може да потрае неколку минути за да се заврши овој процес во зависност од брзината на процесорот и користената софтверска апликација.
5. Откомпресирај датотека или податоци - Процесот на екстракција ќе ви овозможи пристап до вашите новонамалени датотеки штом ќе бидат завршени, така што ќе можете веднаш да започнете да ги користите, но сепак најдобро одговараат за вашиот проект при рака. Пристапете до саканите датотеки од компресирани папки типови кои вообичаено варираат од .zip .rar .7z .tar .iso итн.. Отпакувањето со отпакување е едноставно извлекување специфични компресирани компоненти преку апликации како што се WinZip, 7Zip, IZarc итн.. овозможувајќи лична контрола врз кои компоненти би сакале да бидат достапни во кое било време, додека другите ги чувате во безбедни тесни заштитени папки врз основа на вашите преференции!

Најдобри практики

Кога користите компресија со загуби, важно е да го користите вистинскиот формат за вистинската апликација. На пример, ако треба да споделите датотека со презентација со други луѓе, тогаш треба да користите a Формат на слика со загуба бидејќи презентациите обично се прикажуваат со помала резолуција и мала големина.

Постојат неколку начини за максимизирање на ефективноста на компресијата со загуби. Еве некои од најдобрите практики:

• Изберете соодветен формат за компресија според вашиот случај на употреба (jpeg за слики, mp3 за аудио, Итн.)
• Поставете соодветно ниво на квалитет во зависност од тоа колку податоци сакате да отфрлите.
• Прилагодете ги параметрите според вашите потреби; анализирајте го компромисот помеѓу големината и квалитетот на датотеката.
• Имајте на ум дека примената на компресија со загуби повеќе пати може да предизвика видливи артефакти во вашите медиумски датотеки и го деградираат нивниот квалитет позначајно отколку што обично би правело едно поминување на компресија.
• Проверете дали метаподатоците поврзани со компресирани датотеки се правилно зачувани, така што сите важни информации остануваат достапни кога се дистрибуираат или прикажуваат елементи од содржината на датотеката.

Заклучок

Во заклучок, компресија со загуби е одличен начин да се намали големината на датотеките и да се намали времето на вчитување на веб-локациите, додека сè уште се чуваат a високо ниво на квалитет. Ви овозможува да ја намалите големината на датотеката на сликата или аудио датотеката без да има големо влијание врз квалитетот на датотеката. Меѓутоа, важно е да се запамети дека компресија со загуби сепак ќе влијае на квалитетот на датотеката и мора да се користи внимателно.

Резиме на компресија со загуби

Загубена компресија е тип на компресија на податоци што ја намалува големината на датотеката со отстранување на некои од информациите содржани во оригиналната датотека. Овој процес обично резултира со датотеки што се помали од оригиналните датотеки и се компресирани со помош на алгоритми како што се JPEG, MP3 и H.264 да именуваме неколку. Техниките за компресија со загуба имаат тенденција да заменат одреден квалитет за големината, но оптимизираните алгоритми можат да произведат датотеки со многу мала забележлива разлика од некомпресираниот оригинал.

Кога се применува компресија со загуби, важно е да се земе предвид колкав квалитет ќе биде прифатлив за дадена цел за намалување на големината на датотеката. Некои компресии со загуби може драматично да ја намалат големината на датотеките, додека нудат релативно минимални загуби на квалитет, додека други може да создадат екстремно мали датотеки, но со неприфатливи изобличувања или артефакти. Генерално, доколку се посакуваат поголеми намалувања на големината, тогаш може да се очекуваат поголеми загуби во квалитетот и обратно.

Генерално, компресијата со загуби обезбедува ефикасен начин за намалување на големината на датотеките без да се жртвуваат премногу перформанси во споредба со некомпресираните формати во многу ситуации; сепак, овие проблеми мора да се евалуираат од случај до случај пред да се донесе одлука за тоа дали е соодветно решение или не за даден проблем.

Предности на користење на компресија со загуби

Компресијата со загуби дава многу предности на дигиталните медиумски датотеки. Најочигледната предност е тоа што компресијата со загуби нуди поголем степен на намалување на големината на датотеката отколку традиционалните алгоритми за компресија без загуби. Ова помага да се сведат на минимум барањата за складирање и користење на пропусниот опсег кога се префрлаат големи медиумски датотеки преку интернет или за нивно компресирање за локално складирање.

Покрај тоа што нуди подобро намалување на големината на датотеката од традиционалните техники без загуби, употребата на компресија со загуби, исто така, овозможува уште повеќе да се намали големината на датотеките, а сепак да се одржува прифатливо ниво на квалитет (во зависност од видот на медиумот што се компресира). Дополнително, користењето алгоритми со загуби им овозможува на корисниците да локално приспособете го квалитетот на сликата и звукот колку што е потребно, без да мора повторно да се шифрира целата датотека - ова го прави зачувувањето на проектните датотеки многу полесно и побрзо бидејќи само делови од медиумската датотека треба да се менуваат.

Конечно, користењето алгоритми со загуби, исто така, може да обезбеди дополнителна безбедност во некои случаи; бидејќи звукот со пониска бит-стапка е генерално помалку различен и потешко се толкува идентично во споредба со верзиите со повисока бит-стапка, може да обезбеди дополнителен слој на безбедност доколку на големите множества податоци им е потребна заштита од неовластено слушање или гледање. Широк опсег на придобивки на компресија со загуби го прават популарен меѓу корисниците на дигитални медиуми кои сакаат помали датотеки со минимален напор.

Здраво, јас сум Ким, мајка и ентузијаст за стоп-моушн со искуство во креирање медиуми и развој на веб. Имам огромна страст за цртање и анимација, а сега нуркам со глава во светот на стоп-моушн. Со мојот блог, јас го споделувам моето учење со вас момци.