Ukandamizaji wa Kupoteza: Ni Nini na Jinsi ya Kuitumia

kwa kim Imeongezwa: Juni 28, 2022

Ukandamizaji wa kupoteza ni njia inayotumiwa kupunguza ukubwa wa faili za data bila kuathiri uadilifu wa data asili.

Inakuwezesha kuchukua faili kubwa ambazo zina data nyingi na kupunguza ukubwa wao kwa kuondoa baadhi ya data lakini haiathiri ubora wa jumla. Hii inaweza kuwa ya manufaa hasa wakati wa kushughulika na faili kubwa za video au picha.

Salio la kifungu hiki litaelezea kanuni za ukandamizaji wa hasara na jinsi ya kuomba na kuitumia kwa ufanisi:

Ufafanuzi wa Ukandamizaji wa Kupoteza

Ukandamizaji wa kupoteza ni aina ya mbinu ya ukandamizaji wa data ambayo hutumia mbinu ili kupunguza ukubwa wa faili au mtiririko wa data bila kupoteza kiasi kikubwa cha maudhui yake ya habari. Aina hii ya mbano hutoa faili ambazo ni ndogo kuliko matoleo yao asili huku ikihakikisha kuwa ubora, uwazi na uadilifu wa data umehifadhiwa. Inafanya kazi kwa kufuta kwa hiari sehemu za data ya media (kama vile sauti au michoro) ambazo hazionekani na hisi za binadamu. Ukandamizaji wa kupoteza umekuwepo kwa miaka mingi na matumizi yake yamezidi kuwa maarufu kutokana na maendeleo ya teknolojia.

Aina hii ya ukandamizaji ni nzuri katika hali ambapo kipimo data au nafasi ya kuhifadhi ni ndogo, na kuifanya iwe muhimu sana katika:

• Programu za kutiririsha kama vile video-inapohitajika (VoD),
• Utangazaji wa satelaiti,
• Picha ya matibabu,
• Miundo ya sauti ya kidijitali.

Mbinu hii pia hutumiwa sana ndani ya programu za kihariri cha sauti na picha ili kudumisha ubora na ukubwa wa chini wa faili wakati wa kuhifadhi faili ya mradi iliyohaririwa. Mfinyazo uliopotea unaweza kutumika kwa aina zingine za data kama vile faili za maandishi mradi tu hakuna maudhui muhimu yatakayopotea wakati wa mchakato.

Kinyume na kupoteza ufahamu, Kuna compression isiyo na hasara ambayo hujaribu kupunguza upotoshaji kati ya mitiririko ya data ya ingizo na pato bila kupunguza uwazi wa kimawazo kwa kutumia maelezo yasiyo ya lazima kutoka ndani ya nyenzo yenyewe badala ya kufuta taarifa yoyote kutoka kwayo.

Faida za Ukandamizaji wa Kupoteza

Ukandamizaji wa kupoteza ni njia mwafaka ya kupunguza ukubwa wa faili huku ikiendelea kudumisha ubora wa picha kwa ujumla. Tofauti na jadi zaidi mbinu zisizo na hasara za ukandamizaji wa data, ambayo huchagua na kutupa upungufu katika data ili kupunguza ukubwa na kuongeza kasi ya utumaji, mgandamizo wa hasara hufanya kazi kwa kutupa kwa kuchagua taarifa zisizo muhimu na zisizohitajika katika faili. Aina hii ya mbano hutumia algoriti kuchanganua data ndani ya faili ya kidijitali na kuondoa sehemu zisizohitajika bila kuathiri sana ubora wa jumla au matokeo ya mwisho.

Inapotumiwa kwa usahihi, ukandamizaji wa hasara unaweza kutoa faida nyingi, kama vile:

• Mahitaji ya uhifadhi yaliyopunguzwa: Kwa kuondoa maelezo yasiyofaa kutoka kwa faili ya dijiti, saizi ya picha inayotokana inaweza kuwa ndogo sana kuliko ile ya awali, hivyo basi kutoa akiba kubwa ya hifadhi kwa wasimamizi wa tovuti.
• Kuboresha kasi ya maambukizi: Kanuni za kubana zilizopotea hutumia data kidogo kwa kuondoa maelezo yasiyo ya lazima kutoka kwa picha ambayo haionekani kwa macho ya mwanadamu. Hii inamaanisha kuwa faili zinazotumwa kwenye mitandao zinaweza kuwa na kasi zaidi kuliko matoleo yao asili bila kudhoofisha ubora.
• Uzoefu ulioimarishwa wa kutazama: Pamoja na kupungua kwa kiasi kikubwa kwa saizi ya faili huja hali ya utazamaji iliyoboreshwa wakati wa kuvinjari mtandaoni au kutazama picha kwenye vifaa vya rununu. Picha zilizobanwa zilizopotea huchukua kumbukumbu kidogo kwenye diski kuu za kifaa ambayo husaidia kwa utendaji wa uonyeshaji picha wakati wa kupakia picha au kuvinjari kurasa za wavuti.

Aina za Ukandamizaji wa Kupoteza

Ukandamizaji wa kupoteza ni mbinu ya ukandamizaji wa data ambayo hupunguza saizi ya faili kwa kutupa sehemu za data zake ambazo zinachukuliwa kuwa hazihitajiki. Inasaidia kwa ongeza saizi ya faili na inaweza kusaidia kuokoa nafasi ya kuhifadhi. Aina hii ya mbinu ya ukandamizaji inaweza kutumika katika matumizi mbalimbali kama vile picha, sauti na faili za video.

Katika makala hii, tutajadili aina nne za compression hasara, faida na hasara zao:

JPEG

JPEG (Kikundi cha Pamoja cha Wataalam wa Picha) ni kiwango cha compression hasara ya picha digital. JPEG inasaidia 8-bit, picha za kijivu na picha za rangi 24-bit. JPG hufanya kazi vyema kwenye picha, hasa zile zilizo na maelezo mengi.

Wakati JPG inapoundwa, picha inagawanywa katika vizuizi vidogo vinavyoitwa '.macroblocks'. Fomula ya hisabati hupunguza kiwango cha rangi au toni zinazopatikana katika kila kizuizi na kuondoa dosari ambazo ni chungu kwetu, lakini si kwa kompyuta. Inarekodi mabadiliko yote yaliyofanywa katika vitalu hivi ili inaporudi juu yao na kurekodi hali zao asili ili kupunguza ukubwa wao. Picha inapohifadhiwa kama JPG, itaonekana tofauti kidogo kulingana na ni kiasi gani cha mgandamizo kimetumika kupunguza ukubwa wake. Ubora wa picha hupungua wakati viwango vya juu vya mbano vinatumiwa na vizalia vya programu vinaweza kuanza kuonekana - pamoja na kelele na pixelation. Unapohifadhi picha kama JPG unaweza kuchagua ni uwazi kiasi gani unahitaji kutolewa dhabihu kwa kiwango gani cha upunguzaji wa saizi ya faili - kawaida huitwa "ubora“. Mpangilio huu unaathiri kiasi cha compression hasara kutumika kwenye faili yako.

MPEG

MPEG (Kikundi cha Wataalamu wa Picha zinazosonga) ni aina ya compression hasara ambayo hutumiwa kimsingi kwa faili za sauti na video. Iliundwa kama kiwango cha kubana faili za media titika na imekuwa maarufu zaidi kwa miaka. Wazo kuu nyuma ya ukandamizaji wa MPEG ni kupunguza ukubwa wa faili bila kuathiri ubora - hii inafanywa kwa kutupa vipengele fulani vya faili ambavyo si muhimu kwa mtazamaji.

Mfinyazo wa MPEG hufanya kazi kwa kuchanganua video, kuigawanya katika vipande, na kufanya maamuzi kuhusu ni sehemu gani zinaweza kutupwa kwa usalama, huku zikiendelea kudumisha kiwango kinachokubalika cha ubora. MPEG inazingatia vipengele vya mwendo katika faili ya video; vitu ambavyo havisogei katika tukio ni rahisi zaidi kufinyazwa kuliko vitu vinavyosogea au kuwa na mabadiliko ya haraka ya rangi au mwangaza. Kwa kutumia algoriti za hali ya juu, MPEG inaweza kuunda matoleo bora ya kila fremu ndani ya faili na kisha kutumia fremu hizo kuwakilisha sehemu kubwa zaidi za tukio.

Kiasi cha ubora kilichopotea kwa sababu ya mfinyazo wa MPEG inategemea algorithm iliyochaguliwa na mipangilio iliyotumiwa. Tradeoff hapa ni kati ya ukubwa na ubora; mipangilio ya juu itatoa matokeo bora lakini kwa gharama kubwa katika suala la nafasi; kinyume chake, mipangilio ya chini itazalisha faili ndogo zilizo na hasara kubwa zaidi za ubora, hasa inapokuja video kubwa kama vile filamu za urefu wa kipengele au video za ubora wa juu zinazofaa HDTV.

MP3

MP3, Au Safu ya Sauti ya Kikundi cha Wataalamu wa Picha zinazosonga 3, ni umbizo la sauti lililobanwa ambalo hutumia anuwai ya algoriti maalum ili kupunguza saizi asili ya faili za sauti. Inachukuliwa kuwa mojawapo ya umbizo maarufu zaidi kutokana na ufanisi wake katika kubana nyimbo za sauti za dijiti katika saizi ndogo kuliko nyingine kupoteza miundo. MP3 hutumia aina ya “hasara” ya kubana ambayo huondoa baadhi ya data ya rekodi asilia na kurahisisha vifaa kama vile vicheza muziki vinavyobebeka kuhifadhi na kutiririsha kiasi kikubwa cha muziki dijitali.

MP3 inaweza kubana aina yoyote ya mchanganyiko wa kidijitali kuanzia mono, mono, stereo, njia mbili na stereo ya pamoja. Kiwango cha MP3 kinaauni kasi ya biti ya 8-320Kbps (kilobiti kwa sekunde) inabana data ya sauti hadi 8kbps ambayo inafaa kwa madhumuni ya kutiririsha. Inatoa viwango vya juu zaidi vya ubora wa sauti hadi 320Kbps na uaminifu wa juu wa sauti na kasi ya juu zaidi ya biti ikitoa ubora zaidi wa sauti unaofanana na maisha kwa kuongeza saizi ya faili na kusababisha muda wa kupakua polepole. Unapotumia njia hii ya kubana, itakuwa kawaida kwa watumiaji kufikia wastani 75% kupunguza ukubwa wa faili bila hasara katika kufurahia kusikiliza au uwazi kutokana na mfumo wake wa usimbaji ambao huhamisha kwa ufanisi kiasi kikubwa cha data huku ukidumisha ubora wa sauti unaofaa.

Jinsi ya kutumia Ukandamizaji wa Lossy

Ukandamizaji wa kupoteza ni aina ya mfinyazo wa data ambayo hupunguza faili kwa kuondoa baadhi ya data zake. Hii itasababisha saizi ndogo ya faili na kwa hivyo, kasi ya upakuaji haraka. Ukandamizaji wa kupoteza ni zana nzuri ya kutumia wakati unahitaji kufinya faili kubwa haraka.

Katika makala hii, tutajadili:

• Jinsi ya kutumia compression hasara
• Ni faida gani
• jinsi ya boresha faili unazobana

Mwongozo wa Hatua kwa Hatua

Kutumia compression ya kupoteza kawaida inahitaji hatua zifuatazo:

1. Chagua aina ya faili au data unayotaka kubana - Kulingana na saizi ya faili inayotaka na kiwango cha ubora, aina ya umbizo iliyobanwa inaweza kutofautiana. Miundo ya kawaida ni pamoja na JPEG, MPEG, na MP3.
2. Chagua zana ya ukandamizaji - Zana tofauti za ukandamizaji hutumia algoriti tofauti ili kuunda viwango mbalimbali vya ukandamizaji wa faili. Baadhi ya zana maarufu ni WinZip, zipX, 7-Zip na WinRAR kwa watumiaji wa Windows; Mambo ya X kwa watumiaji wa Mac; na iZarc kwa watumiaji wa majukwaa mengi.
3. Rekebisha mipangilio ya mbano - Ili kuunda tokeo linalokufaa zaidi, fanya marekebisho kama vile kubadilisha kiwango cha mbano, azimio la picha au mipangilio mingine iliyopachikwa ndani ya umbizo lililobanwa kabla ya kubana data. Pia angalia katika mipangilio inayoboresha picha kwa utazamaji wa wavuti ikiwa inatumika.
4. Finyaza faili au data - Anzisha mchakato wa kubana kwa kubofya anza au "Sawa" katika programu yako ukimaliza na marekebisho ya mipangilio yako. Kulingana na saizi ya faili zinazobanwa, inaweza kuchukua dakika kadhaa kukamilisha mchakato huu kulingana na kasi ya kichakataji na programu inayotumika.
5. Finya faili au data - Mchakato wa dondoo utakuruhusu kufikia faili zako mpya zilizopunguzwa mara moja kukamilika ili uweze kuanza kuzitumia mara moja hata hivyo zinafaa zaidi kwa mradi wako ulio karibu. Fikia faili unazotaka kutoka kwa folda zilizoshinikizwa aina kawaida hutofautiana kutoka .zip .rar .7z .tar .iso nk.. Uchimbaji wa unzip ni kutoa tu vijenzi maalum vilivyobanwa kupitia programu kama vile WinZip , 7Zip , IZarc n.k. kuruhusu udhibiti wa kibinafsi juu ya vipengele vipi ungependa kufikiwa wakati wowote huku ukiviweka vingine kwenye folda zilizolindwa zenye usalama kulingana na mapendeleo yako!

Best Practices

Wakati wa kutumia compression hasara, ni muhimu kutumia umbizo sahihi kwa programu sahihi. Kwa mfano, ikiwa unahitaji kushiriki faili ya uwasilishaji na watu wengine, basi unapaswa kutumia a Fomati ya picha iliyopotea kwani mawasilisho kawaida huonyeshwa kwa azimio la chini na saizi ndogo.

Kuna njia kadhaa za kuongeza ufanisi wa compression hasara. Hapa kuna baadhi ya mazoea bora:

• Chagua umbizo la mfinyazo linalofaa kulingana na kesi yako ya utumiaji (jpeg kwa picha, mp3 kwa sauti, Nk).
• Weka kiwango cha ubora kinachofaa kulingana na ni data ngapi unayotaka kutupa.
• Rekebisha vigezo kulingana na mahitaji yako; kuchambua biashara kati ya ukubwa wa faili na ubora.
• Jihadharini kwamba kutumia compression hasara mara kadhaa inaweza kushawishi vizalia vya programu vinavyoonekana katika faili zako za midia na kuharibu ubora wao kwa kiasi kikubwa zaidi kuliko pasi moja ya mgandamizo kawaida.
• Hakikisha kuwa metadata inayohusishwa na faili zilizobanwa imehifadhiwa ipasavyo ili taarifa zote muhimu ziendelee kupatikana wakati wa kusambaza au kuonyesha vipengele vya yaliyomo kwenye faili.

Hitimisho

Kwa kumalizia, compression hasara ni njia nzuri ya kupunguza ukubwa wa faili na kupunguza muda wa kupakia kwenye tovuti huku ukiendelea kuweka a kiwango cha juu cha ubora. Inakuruhusu kupunguza saizi ya faili ya picha au faili ya sauti bila kuwa na athari kubwa kwa ubora wa faili. Ni muhimu kukumbuka, hata hivyo, kwamba compression hasara bado itaathiri ubora wa faili na lazima itumike kwa uangalifu.

Muhtasari wa Ukandamizaji wa Kupoteza

Ukandamizaji wa kupoteza ni aina ya mfinyazo wa data ambayo hupunguza ukubwa wa faili kwa kuondoa baadhi ya taarifa zilizomo kwenye faili asili. Mchakato huu kwa kawaida husababisha faili ambazo ni ndogo kuliko faili asili na zimebanwa kwa kutumia kanuni kama vile JPEG, MP3 na H.264 kutaja wachache. Mbinu za kubana kwa hasara huwa zinabadilisha ubora fulani kwa saizi lakini algoriti zilizoboreshwa zinaweza kutoa faili zilizo na tofauti ndogo sana inayoonekana kutoka kwa asili ambayo haijabanwa.

Wakati wa kutumia mgandamizo wa hasara, ni muhimu kuzingatia ni kiasi gani cha ubora kitakubalika kwa lengo fulani la kupunguza ukubwa wa faili. Baadhi ya mifinyazo yenye hasara inaweza kupunguza ukubwa wa faili kwa kasi huku ikitoa upotevu wa ubora kiasi wakati zingine zinaweza kutoa faili ndogo sana lakini kwa upotoshaji au vizalia vya programu visivyokubalika. Kwa ujumla, ikiwa upunguzaji mkubwa wa ukubwa unahitajika, basi hasara kubwa za ubora zinaweza kutarajiwa na kinyume chake.

Kwa ujumla, ukandamizaji wa hasara hutoa njia bora ya kupunguza ukubwa wa faili bila kutoa utendakazi mwingi ikilinganishwa na umbizo lisilobanwa katika hali nyingi; hata hivyo, matatizo haya lazima yatathminiwe kwa msingi wa kesi kwa kesi kabla ya kufanya uamuzi ikiwa ni suluhisho linalofaa kwa seti fulani ya shida.

Faida za Kutumia Ukandamizaji wa Kupoteza

Mfinyazo wa kupoteza hutoa faida nyingi kwa faili za midia ya dijiti. Faida dhahiri zaidi ni kwamba ukandamizaji wa hasara hutoa kiwango kikubwa cha kupunguza ukubwa wa faili kuliko jadi algorithms ya compression isiyo na hasara. Hii husaidia kuweka mahitaji ya hifadhi na matumizi ya kipimo data kwa kiwango cha chini wakati wa kuhamisha faili kubwa za midia kwenye mtandao, au kwa kuzibana kwa hifadhi ya ndani.

Mbali na kutoa upunguzaji bora wa saizi ya faili kuliko mbinu za kitamaduni zisizo na hasara, utumiaji wa ukandamizaji wa hasara pia hufanya iwezekanavyo kupunguza saizi za faili hata zaidi wakati bado unadumisha kiwango cha ubora kinachokubalika (kulingana na aina ya media inayobanwa). Zaidi ya hayo, kutumia algoriti za upotevu huruhusu watumiaji kufanya hivyo rekebisha ubora wa picha na sauti katika eneo lako inavyohitajika bila kusimba upya faili nzima - hii inafanya kuhifadhi faili za mradi kuwa rahisi na haraka zaidi kwani ni sehemu tu za faili ya midia zinazohitaji kurekebishwa.

Hatimaye, kutumia algoriti za upotevu kunaweza pia kutoa usalama wa ziada katika baadhi ya matukio; kwa kuwa sauti ya kasi ya chini kwa ujumla haina tofauti na ni ngumu zaidi kutafsiri kwa kufanana ikilinganishwa na matoleo ya juu ya kasi biti, inaweza kutoa safu ya ziada ya usalama iwapo seti kubwa za data zitahitaji ulinzi dhidi ya usikilizaji au kutazamwa bila ruhusa. Faida nyingi za ukandamizaji wa hasara ifanye kuwa maarufu kati ya watumiaji wa media ya dijiti wanaotaka faili ndogo na juhudi ndogo.

Hujambo, mimi ni Kim, mama na mpenda sauti ya kusimama na nina usuli wa uundaji wa media na ukuzaji wa wavuti. Nina shauku kubwa ya kuchora na uhuishaji, na sasa ninaingia moja kwa moja kwenye ulimwengu wa kusimamisha mwendo. Na blogu yangu, ninashiriki mafunzo yangu na nyinyi.