Lossy Compression: Ano Ito At Paano Ito Gamitin

ni kim Nai-update: Hunyo 28, 2022

Lossy compression ay isang paraan na ginagamit upang bawasan ang mga laki ng file ng data nang hindi nakompromiso ang integridad ng orihinal na data.

Binibigyang-daan ka nitong kumuha ng malalaking file na naglalaman ng maraming data at bawasan ang laki ng mga ito nang pag-alis ng ilan sa data ngunit hindi nakakaapekto sa pangkalahatang kalidad. Maaari itong maging kapaki-pakinabang lalo na kapag nakikitungo sa malalaking video o mga file ng imahe.

Ang natitira sa artikulong ito ay magpapaliwanag sa mga prinsipyo ng lossy compression at kung paano ilapat at gamitin ito nang epektibo:

Kahulugan ng Lossy Compression

Lossy compression ay isang uri ng diskarte sa pag-compression ng data na gumagamit ng mga pamamaraan upang bawasan ang laki ng isang file o stream ng data nang hindi nawawala ang malaking halaga ng nilalaman ng impormasyon nito. Ang ganitong uri ng compression ay gumagawa ng mga file na mas maliit kaysa sa kanilang orihinal na mga bersyon habang tinitiyak na ang kalidad, kalinawan, at integridad ng data ay napanatili. Gumagana ito sa pamamagitan ng piling pagtanggal ng mga bahagi ng data ng media (tulad ng audio o graphics) na nananatiling hindi mahahalata ng mga pandama ng tao. Ang lossy compression ay umiikot sa loob ng maraming taon at ang paggamit nito ay lalong naging popular dahil sa mga pagsulong sa teknolohiya.

Ang ganitong uri ng compression ay kapaki-pakinabang sa mga sitwasyon kung saan ang bandwidth o storage space ay limitado, na ginagawa itong lalong kapaki-pakinabang sa:

• Streaming na mga application tulad ng video-on-demand (VoD),
• Satellite broadcasting,
• Medikal na imaging,
• Mga format ng digital na audio.

Malawakang ginagamit din ang diskarteng ito sa loob ng mga application ng audio at image editor upang mapanatili ang kalidad na may mas mababang laki ng file kapag nagse-save ng na-edit na file ng proyekto. Maaaring ilapat ang lossy compression sa iba pang mga uri ng data tulad ng mga text file hangga't walang makabuluhang orihinal na nilalaman ang mawawala sa panahon ng proseso.

Salungat sa nawawalang compression, May lossless compression na sumusubok na bawasan ang pagbaluktot sa pagitan ng input at output na mga stream ng data nang hindi binabawasan ang perceptual clarity sa pamamagitan ng paggamit ng kalabisan na impormasyon mula sa loob ng source material mismo sa halip na tanggalin ang anumang impormasyon mula dito.

Mga Benepisyo ng Lossy Compression

Lossy compression ay isang epektibong paraan ng pagbawas ng laki ng file habang pinapanatili pa rin ang pangkalahatang kalidad ng imahe. Hindi tulad ng mas tradisyonal lossless data compression techniques, na pumipili at nagtatapon ng mga redundancies sa data upang bawasan ang laki at pataasin ang bilis ng paghahatid, gumagana ang lossy compression sa pamamagitan ng piling pagtatapon ng hindi mahalaga at kalabisan na impormasyon sa isang file. Ang ganitong uri ng compression ay gumagamit ng mga algorithm upang pag-aralan ang data sa loob ng isang digital na file at alisin ang mga hindi kinakailangang bahagi nang hindi lubos na naaapektuhan ang pangkalahatang kalidad o pangwakas na resulta.

Kapag ginamit nang tama, ang lossy compression ay maaaring magbigay ng maraming benepisyo, tulad ng:

• Nabawasan ang mga kinakailangan sa imbakan: Sa pamamagitan ng pag-alis ng mga walang katuturang detalye mula sa isang digital na file, ang nagreresultang laki ng imahe ay maaaring maging mas maliit kaysa sa orihinal nitong katapat, na nagbibigay ng mas malaking imbakan para sa mga webmaster.
• Pinahusay na bilis ng paghahatid: Ang lossy compression algorithm ay gumagamit ng mas kaunting data sa pamamagitan ng pag-aalis ng hindi kinakailangang impormasyon mula sa isang imahe na hindi nakikita ng mata ng tao. Nangangahulugan ito na ang mga file na ipinadala sa mga network ay maaaring maging mas mabilis kaysa sa kanilang mga orihinal na bersyon nang hindi sinasakripisyo ang kalidad.
• Pinahusay na karanasan sa pagtingin: Sa isang makabuluhang pagbawas sa laki ng file ay may pinabuting mga karanasan sa panonood habang nagba-browse online o tumitingin ng mga larawan sa mga mobile device. Ang mga nawawalang naka-compress na larawan ay kumukuha ng mas kaunting memorya sa mga hard drive ng device na tumutulong sa pagganap ng pag-render ng larawan kapag naglo-load ng mga larawan o nagba-browse ng mga webpage.

Mga Uri ng Lossy Compression

Lossy compression ay isang pamamaraan ng pag-compression ng data na nagpapababa sa laki ng isang file sa pamamagitan ng pagtatapon ng mga bahagi ng data nito na itinuturing na hindi kailangan. Nakakatulong ito sa i-optimize ang laki ng file at makakatulong upang makatipid ng espasyo sa imbakan. Ang ganitong uri ng compression technique ay maaaring gamitin sa iba't ibang application tulad ng mga file ng imahe, audio, at video.

Sa artikulong ito, tatalakayin natin ang apat na uri ng lossy compression, ang kanilang mga pakinabang, at disadvantages:

JPEG

JPEG (Joint Photographic Experts Group) ay isang pamantayan para sa lossy compression ng mga digital na imahe. Sinusuportahan ng JPEG ang 8-bit, grayscale na mga imahe at 24-bit na kulay na mga imahe. Pinakamahusay na gumagana ang JPG sa mga larawan, lalo na sa mga may maraming detalye.

Kapag nalikha ang isang JPG, nahahati ang larawan sa maliliit na bloke na tinatawag na 'macroblocks'. Binabawasan ng mathematical formula ang dami ng available na mga kulay o tono sa bawat bloke at inaalis ang mga di-kasakdalan na nakasisira sa amin, ngunit hindi sa mga computer. Itinatala nito ang lahat ng mga pagbabagong ginawa sa mga bloke na ito upang bumalik ito sa ibabaw ng mga ito at itinatala ang kanilang mga orihinal na estado upang bawasan ang kanilang laki. Kapag na-save ang isang larawan bilang JPG, lalabas itong bahagyang naiiba depende sa kung gaano karaming compression ang ginamit upang bawasan ang laki nito. Bumababa ang kalidad ng imahe kapag inilapat ang mas mataas na halaga ng compression at maaaring magsimulang lumitaw ang mga artifact - kasama ang ingay at pixelation. Sa pag-save ng isang imahe bilang isang JPG maaari mong piliin kung gaano kalinaw ang kailangang isakripisyo para sa kung anong antas ng pagbawas ng laki ng file - karaniwang tinatawag na "kalidad“. Nakakaapekto ang setting na ito sa dami ng nawawalang compression ginamit sa iyong file.

MPEG

MPEG (Moving Picture Experts Group) ay isang uri ng nawawalang compression na pangunahing ginagamit para sa mga audio at video file. Dinisenyo ito bilang isang pamantayan para sa pag-compress ng mga multimedia file at lalong naging popular sa paglipas ng mga taon. Ang pangunahing ideya sa likod ng MPEG compression ay upang bawasan ang laki ng isang file nang hindi nakompromiso ang kalidad - ito ay ginagawa sa pamamagitan ng pagtatapon ng ilang mga elemento ng file na hindi mahalaga sa viewer.

Gumagana ang MPEG compression sa pamamagitan ng pagsusuri sa isang video, paghahati-hati nito sa mga tipak, at paggawa ng mga desisyon tungkol sa kung aling mga bahagi ang maaaring ligtas na itapon, habang pinapanatili pa rin ang isang katanggap-tanggap na antas ng kalidad. Nakatuon ang MPEG sa mga bahagi ng paggalaw sa isang video file; ang mga bagay na hindi gumagalaw sa isang eksena ay mas madaling i-compress kaysa sa mga bagay na gumagalaw o may mabilis na pagbabago sa kulay o light intensity. Gamit ang mga advanced na algorithm, ang MPEG ay maaaring lumikha ng mahusay na mga bersyon ng bawat frame sa loob ng file at pagkatapos ay gamitin ang mga frame na iyon upang kumatawan sa mas malalaking bahagi ng eksena.

Ang halaga ng kalidad na nawala dahil sa MPEG compression ay depende sa parehong napiling algorithm at mga setting na ginamit. Ang tradeoff dito ay sa pagitan ng laki at kalidad; ang mas mataas na mga setting ay magbubunga ng mas mahusay na mga resulta ngunit sa isang mas malaking gastos sa mga tuntunin ng espasyo; sa kabaligtaran, ang mas mababang mga setting ay gagawa ng mas maliliit na file na may mas kapansin-pansing pagkawala ng kalidad, lalo na pagdating sa malalaking video gaya ng mga feature-length na pelikula o high-resolution na video na angkop para sa mga HDTV.

MP3

MP3, O Moving Pictures Expert Group Audio Layer 3, ay isang naka-compress na format ng audio na gumagamit ng hanay ng mga partikular na algorithm upang bawasan ang orihinal na laki ng mga audio file. Ito ay itinuturing na isa sa mga pinakasikat na format dahil sa kahusayan nito sa pag-compress ng mga digital audio na kanta sa mas maliliit na laki kaysa sa iba. talo mga format. Gumagamit ang MP3 ng "lossy" na anyo ng compression na nag-aalis ng ilan sa data ng orihinal na pag-record at ginagawang mas madali para sa mga device gaya ng mga portable music player na mag-imbak at mag-stream ng maraming digital na musika.

Maaaring i-compress ng MP3 ang anumang uri ng digital mix mula sa mono, duplicate na mono, stereo, dual channel at joint stereo. Sinusuportahan ng pamantayang MP3 ang 8-320Kbps bit-rate (kilobits per second) na nagpi-compress ng voice data sa 8kbps na angkop para sa mga layunin ng streaming. Nag-aalok ito ng mas mataas na antas ng kalidad ng tunog hanggang sa 320Kbps na may mas mataas na sound fidelity at mas mataas na bitrate na nagbibigay ng mas parang buhay na kalidad ng tunog sa mas mataas na laki ng file na nagreresulta sa mas mabagal na oras ng pag-download. Kapag ginagamit ang paraan ng compression na ito, magiging karaniwan para sa mga user na makamit ang isang average 75% pagbawas sa laki ng file nang walang pagkawala sa kasiyahan o kalinawan sa pakikinig dahil sa coding system nito na mahusay na naglilipat ng mas malaking halaga ng data habang pinapanatili ang naaangkop na kalidad ng tunog.

Paano Gamitin ang Lossy Compression

Lossy compression ay isang uri ng data compression na binabawasan ang isang file sa pamamagitan ng pag-alis ng ilan sa data nito. Magreresulta ito sa mas maliit na laki ng file at dahil dito, mas mabilis na bilis ng pag-download. Ang lossy compression ay isang mahusay na tool na magagamit kapag kailangan mong mabilis na i-compress ang malalaking file.

Sa artikulong ito, tatalakayin natin ang:

• Paano gamitin nawawalang compression
• Ano ang mga benepisyo
• Kung paano i-optimize ang mga file na iyong ini-compress

Hakbang-Hakbang na Patnubay

Ang paggamit ng lossy compression ay karaniwang nangangailangan ng mga sumusunod na hakbang:

1. Piliin ang uri ng file o data na gusto mong i-compress – Depende sa nais na resultang laki ng file at antas ng kalidad, maaaring mag-iba ang uri ng naka-compress na format. Kasama sa mga karaniwang format JPEG, MPEG, at MP3.
2. Pumili ng compression tool – Gumagamit ang iba't ibang compression tool ng iba't ibang algorithm upang lumikha ng iba't ibang antas ng file compression. Ang ilang mga sikat na tool ay WinZip, zipX, 7-Zip at WinRAR para sa mga gumagamit ng Windows; Bagay X para sa mga gumagamit ng Mac; at iZarc para sa mga gumagamit ng multi-platform.
3. Isaayos ang mga setting ng compression – Upang lumikha ng mas pinasadyang resulta, gumawa ng mga pagsasaayos tulad ng pagbabago sa antas ng compression, resolution ng imahe o iba pang mga naka-embed na setting sa loob ng naka-compress na format bago i-compress ang data. Tingnan din ang mga setting na nag-o-optimize ng mga larawan para sa pagtingin sa web kung naaangkop.
4. I-compress ang file o data – Simulan ang proseso ng pag-compress sa pamamagitan ng pag-click sa simula o “OK” sa iyong application kapag tapos na sa iyong mga pagsasaayos ng mga setting. Depende sa laki ng mga file na na-compress, maaaring tumagal ng ilang minuto upang makumpleto ang prosesong ito depende sa bilis ng processor at software application na ginamit.
5. I-uncompress ang file o data – Ang proseso ng pag-extract ay magbibigay-daan sa iyo upang ma-access ang iyong mga bagong pinaliit na file kapag nakumpleto na upang makapagsimula ka kaagad sa paggamit ng mga ito gayunpaman pinakaangkop para sa iyong proyekto sa kamay. I-excess ang mga gustong file mula sa mga naka-compress na folder mga uri na karaniwang nag-iiba mula sa .zip .rar .7z .tar .iso atbp. Ang unzip extraction ay simpleng pag-extract ng mga partikular na naka-compress na bahagi sa pamamagitan ng mga application tulad ng WinZip , 7Zip , IZarc atbp.. nagbibigay-daan sa personal na kontrol sa kung anong mga bahagi ang gusto mong ma-access sa anumang naibigay na oras habang pinapanatili ang iba na nakatago sa ligtas na mahigpit na protektadong mga folder batay sa iyong mga kagustuhan!

Pinakamahusay na kasanayan

Kapag gumagamit nawawalang compression, mahalagang gamitin ang tamang format para sa tamang application. Halimbawa, kung kailangan mong magbahagi ng presentation file sa ibang tao, dapat mong gamitin ang a Lossy na format ng imahe dahil ang mga presentasyon ay karaniwang ipinapakita sa isang mas mababang resolution at maliit na sukat.

Mayroong ilang mga paraan upang i-maximize ang pagiging epektibo ng lossy compression. Narito ang ilan sa mga pinakamahusay na kagawian:

• Pumili ng naaangkop na format ng compression ayon sa iyong kaso ng paggamit (jpeg para sa mga imahe, mp3 para sa audio, Atbp).
• Magtakda ng naaangkop na antas ng kalidad depende sa kung gaano karaming data ang gusto mong itapon.
• Ayusin ang mga parameter ayon sa iyong mga pangangailangan; pag-aralan ang trade-off sa pagitan ng laki at kalidad ng file.
• Magkaroon ng kamalayan na ang paglalapat ng lossy compression maraming beses maaaring mag-udyok ng mga nakikitang artifact sa iyong mga media file at pababain ang kanilang kalidad mas makabuluhan kaysa sa karaniwang ginagawa ng isang pass ng compression.
• Siguraduhin na ang metadata na nauugnay sa mga naka-compress na file ay maayos na napanatili upang ang lahat ng mahalagang impormasyon ay mananatiling magagamit kapag namamahagi o nagpapakita ng mga elemento ng mga nilalaman ng file.

Konklusyon

Sa konklusyon, nawawalang compression ay isang mahusay na paraan upang bawasan ang mga laki ng file at bawasan ang oras ng paglo-load sa mga website habang pinapanatili pa rin ang a mataas na antas ng kalidad. Pinapayagan ka nitong bawasan ang laki ng file ng isang imahe o audio file nang hindi nagkakaroon ng malaking epekto sa kalidad ng file. Mahalagang tandaan, gayunpaman, iyon nawawalang compression makakaapekto pa rin sa kalidad ng file at dapat gamitin nang may pag-iingat.

Buod ng Lossy Compression

Lossy compression ay isang uri ng data compression na nagpapababa ng laki ng file sa pamamagitan ng pag-alis ng ilan sa impormasyong nakapaloob sa orihinal na file. Ang prosesong ito ay karaniwang nagreresulta sa mga file na mas maliit kaysa sa orihinal na mga file at na-compress gamit ang mga algorithm tulad ng JPEG, MP3 at H.264 upang pangalanan ang ilan. Ang mga lossy compression technique ay may posibilidad na ipagpalit ang ilang kalidad para sa laki ngunit ang mga na-optimize na algorithm ay maaaring makagawa ng mga file na may napakakaunting nakikitang pagkakaiba mula sa hindi naka-compress na orihinal.

Kapag nag-aaplay ng lossy compression, mahalagang isaalang-alang kung gaano karaming kalidad ang katanggap-tanggap para sa isang partikular na layunin ng pagbawas ng laki ng file. Ang ilang mga lossy compression ay maaaring mabawasan nang husto ang mga laki ng file habang nag-aalok ng medyo kaunting pagkawala ng kalidad habang ang iba ay maaaring gumawa ng napakaliit na mga file ngunit may hindi katanggap-tanggap na mga distortion o artifact. Sa pangkalahatan, kung mas malaki ang mga pagbawas sa laki ay nais, kung gayon ang mas malaking pagkalugi sa kalidad ay maaaring asahan at vice versa.

Sa pangkalahatan, ang lossy compression ay nagbibigay ng isang epektibong paraan upang bawasan ang mga laki ng file nang hindi isinasakripisyo ang labis na pagganap kumpara sa mga hindi naka-compress na format sa maraming sitwasyon; gayunpaman, ang mga problemang ito ay dapat na masuri sa isang case-by-case na batayan bago gumawa ng desisyon kung ito ay isang naaangkop na solusyon para sa isang ibinigay na hanay ng problema.

Mga Bentahe ng Paggamit ng Lossy Compression

Ang lossy compression ay nagbibigay ng maraming pakinabang sa mga digital media file. Ang pinaka-halatang kalamangan ay ang lossy compression ay nag-aalok ng mas mataas na antas ng pagbawas ng laki ng file kaysa sa tradisyunal lossless compression algorithm. Nakakatulong ito na panatilihing pinakamababa ang mga kinakailangan sa paggamit ng storage at bandwidth kapag naglilipat ng malalaking media file sa internet, o para sa pag-compress ng mga ito para sa lokal na storage.

Bilang karagdagan sa pag-aalok ng mas mahusay na pagbawas ng laki ng file kaysa sa tradisyonal na lossless na mga diskarte, ginagawang posible rin ng paggamit ng lossy compression na bawasan pa ang mga laki ng file habang pinapanatili pa rin ang isang katanggap-tanggap na antas ng kalidad (depende sa uri ng media na na-compress). Bukod pa rito, ang paggamit ng lossy algorithm ay nagbibigay-daan sa mga user na lokal na ayusin ang kalidad ng imahe at audio kung kinakailangan nang hindi kinakailangang muling i-encode ang buong file - ginagawa nitong mas madali at mas mabilis ang pag-save ng mga file ng proyekto dahil mga bahagi lamang ng isang media file ang kailangang baguhin.

Sa wakas, ang paggamit ng mga lossy algorithm ay maaari ding magbigay ng karagdagang seguridad sa ilang mga kaso; dahil ang mas mababang bitrate na audio sa pangkalahatan ay hindi gaanong naiiba at mas mahirap bigyang kahulugan nang magkatulad kumpara sa mas matataas na bitrate na mga bersyon, maaari itong magbigay ng karagdagang layer ng seguridad kung ang malalaking set ng data ay nangangailangan ng proteksyon mula sa hindi awtorisadong pakikinig o pagtingin. Ang malawak na hanay ng mga benepisyo ng lossy compression gawin itong patok sa mga gumagamit ng digital media na gusto mas maliliit na file na may kaunting pagsisikap.

Kumusta, ako si Kim, isang ina at isang mahilig sa stop-motion na may background sa paggawa ng media at web development. Mayroon akong isang malaking hilig para sa pagguhit at animation, at ngayon ako ay sumisid muna sa mundo ng stop-motion. Sa aking blog, ibinabahagi ko sa inyo ang aking mga natutunan.