Kako funkcionira kompresija datoteka?

Kako funkcionira kompresija datoteka?

Kompresija datoteka ključni je dio rada weba. Omogućuje nam prijenos datoteka koje bi inače oduzele previše propusnosti i vremena. Kad god pristupate ZIP datotekama ili pregledavate JPEG slike, imate koristi od kompresije datoteka.





Stoga ste u nekom trenutku vjerojatno postavili pitanje: kako funkcionira kompresija datoteka? Evo osnovnog prikaza kako funkcionira kompresija.





Što znači kompresija?

Jednostavno rečeno, kompresija datoteke (ili kompresija podataka) čin je smanjenja veličine datoteke uz očuvanje izvornih podataka. Na taj način datoteka zauzima manje prostora na uređaju za pohranu, osim što olakšava prijenos putem interneta ili na neki drugi način.





Važno je napomenuti da kompresija nije beskonačna. Komprimiranjem datoteke u ZIP -u smanjuje se njezina veličina, ali ne možete nastaviti komprimirati datoteku kako biste dodatno smanjili veličinu na ništa.

Općenito, kompresija datoteka podijeljena je u dvije glavne vrste: sa gubitkom i bez gubitka. Pogledajmo kako oboje rade redom.



Kako funkcionira kompresija datoteka: Kompresija gubitka

Kompresija s gubitkom smanjuje veličinu datoteke uklanjanjem nepotrebnih bitova informacija. Najčešći je u slikovnim, video i audio formatima, gdje nije potreban savršen prikaz izvornog medija. Mnogi uobičajeni formati za ove vrste medija koriste kompresiju s gubitkom; MP3 i JPEG dva su popularna primjera.

MP3 ne sadrži sve audio informacije s izvorne snimke --- umjesto toga, ispušta neke zvukove koje ljudi ne mogu čuti. Ionako ne biste primijetili da nedostaju, pa uklanjanje tih podataka rezultira manjom veličinom datoteke bez ikakvih nedostataka.





tipka za dom ne radi iphone 7

Slično, JPEG-ovi uklanjaju nebitne dijelove slike. Na primjer, na slici koja sadrži plavo nebo, JPEG kompresija može promijeniti sve piksele neba u jednu ili dvije nijanse plave, umjesto da koristi desetke različitih nijansi.

Međutim, što jače komprimirate datoteku, to je pad kvalitete izraženiji. Vjerojatno ste to iskusili s blatnjavim MP3 datotekama postavljenim na YouTube. Na primjer, usporedite ovaj visokokvalitetni glazbeni zapis:





S ovom jako komprimiranom verzijom iste pjesme:

Kompresija s gubitkom prikladna je ako datoteka sadrži više informacija nego što vam je potrebno za vaše potrebe. Na primjer, recimo da imate ogromnu RAW datoteku slike. Iako vjerojatno želite sačuvati tu kvalitetu prilikom ispisa slike na veliki banner, besmisleno je prenijeti RAW datoteku na Facebook.

Slika sadrži toliko podataka koji se ne primjećuju kada se gledaju na stranicama društvenih medija. Komprimiranje slike u visokokvalitetni JPEG izbacuje neke informacije, ali slika izgleda gotovo isto golim okom. Vidjeti naša usporedba popularnih formata slika za dublji uvid u ovo.

Kompresija gubitaka u općoj upotrebi

Kao što smo spomenuli, kompresija s gubitkom izvrsna je za većinu oblika medija. Zbog toga je od vitalnog značaja za tvrtke poput Spotifyja i Netflixa koje neprestano prenose ogromne količine informacija. Smanjivanjem veličine datoteke što je više moguće, a uz očuvanje kvalitete, njihov rad postaje učinkovitiji. Možete li zamisliti da je svaki videozapis YouTube pohranjen i poslan u izvornom nekomprimiranom formatu?

No kompresija s gubitkom ne radi tako dobro za datoteke u kojima su sve informacije ključne. Na primjer, korištenje kompresije s gubitkom u tekstualnoj datoteci ili proračunskoj tablici rezultiralo bi iskrivljenim izlazom. Zaista ne možete ništa izbaciti bez ozbiljnog oštećenja konačnog proizvoda.

Prilikom spremanja u formatu s gubitkom, često možete postaviti razinu kvalitete. Na primjer, mnogi uređivači slika imaju klizač za odabir kvalitete JPEG-a od 0-100.

Ušteda od otprilike 90 ili 80 posto uvelike smanjuje veličinu datoteke, s malo razlike na oko. No spremanje u lošoj kvaliteti ili opetovano spremanje iste datoteke u formatu s gubicima će je degradirati.

Ispod možete vidjeti primjer toga (kliknite za prikaz većih slika). S lijeve strane nalazi se izvorna slika preuzeta s Pixabay kao JPEG. Srednja slika rezultat je spremanja ove slike u JPEG formatu pri 50 posto kvalitete. Krajnja desna slika prikazuje izvornu sliku spremljenu umjesto toga u JPEG formatu kvalitete od 10 posto.

Galerija slika (3 slike) Proširiti Proširiti Proširiti Zatvoriti

Na prvi pogled, srednja slika ne izgleda loše. Artefakte oko rubova okvira možete primijetiti samo ako povećate. Naravno, krajnja desna slika odmah izgleda užasno.

Prije obrezivanja za prijenos, datoteke su bile 874 KB, 310 KB i 100 KB.

Kako funkcionira kompresija datoteka: Kompresija bez gubitaka

Kompresija bez gubitaka način je smanjenja veličine datoteke kako biste mogli savršeno rekonstruirati izvornu datoteku. Suprotno gubitku kompresije, ne izbacuje nikakve podatke. Umjesto toga, kompresija bez gubitaka u osnovi funkcionira uklanjanjem redundancije.

kako ponovno instalirati nvidia upravljačke programe za windows 10

Uzmimo osnovni primjer kako bismo pokazali što to znači. Ispod je hrpa od 10 cigli: dvije plave, pet žutih i tri crvene. Ovaj snop jednostavan je način za ilustraciju tih blokova, ali postoji još jedan način za to.

Umjesto prikazivanja svih 10 blokova, možemo ukloniti sve osim jedne boje iz svake boje. Zatim, ako koristimo brojeve da pokažemo koliko je cigli svake boje bilo, predstavili smo potpuno isti dio informacija koristeći daleko manje cigli. Umjesto 10 cigli, sada nam trebaju samo tri.

Ovo je jednostavna ilustracija koliko je kompresija bez gubitaka moguća. Pohranjuje iste podatke na učinkovitiji način uklanjanjem viška. Razmotrite stvarnu datoteku, gdje je donji niz:

mmmmmuuuuuuuoooooooooooo

Može se 'komprimirati' u sljedeći, mnogo kraći oblik:

m5u7o12

To nam omogućuje korištenje sedam znakova umjesto 24 za predstavljanje istih podataka, što je značajna ušteda.

Kompresija bez gubitaka u svakodnevnoj uporabi

Kao što smo gore spomenuli, kompresija bez gubitaka važna je u slučajevima kada ne možete ukloniti nijednu izvornu datoteku. Ako ste bili znatiželjni kako funkcioniraju ZIP datoteke, ovo je odgovor.

Kada stvorite ZIP datoteku iz programa izvršnog u sustavu Windows, ona koristi kompresiju bez gubitaka. Kompresija ZIP datoteke učinkovitiji je način spremanja programa, ali kada ga otpakirate (dekomprimirate), prisutne su sve izvorne informacije. Ako ste koristili kompresiju s gubitkom za sažimanje izvršnih datoteka, otpakirana verzija bila bi oštećena i neupotrebljiva.

Uobičajeni formati bez gubitaka uključuju PNG za slike, FLAC za audio i ZIP. Video formati bez gubitaka rijetki su jer bi zauzimali ogromnu količinu prostora.

Kada koristiti kompresiju s gubitkom naspram gubitka bez gubitka

Sada kada smo pogledali oba oblika kompresije datoteka, možda ćete se zapitati kada biste trebali koristiti jedan ili drugi. Kako se pokazalo, ne postoji 'bolji' oblik kompresije --- sve ovisi o tome za što koristite datoteke.

Općenito, trebali biste koristiti kompresiju bez gubitaka kada želite savršenu kopiju izvornog materijala, a kompresiju s gubitkom kada je nesavršena kopija dovoljno dobra. Pogledajmo još jedan primjer kako bismo vidjeli kako oni mogu djelovati u skladu.

Reci da si upravo iskopao vašu staru kolekciju CD -a i želite je digitalizirati tako da svu svoju glazbu imate na računalu. Kad kopirate svoje CD -ove, ima smisla koristiti format kao što je FLAC, koji nema gubitaka. To vam omogućuje da na računalu imate glavnu kopiju koja je dobra kao i originalni CD.

Kasnije biste možda htjeli staviti glazbu na telefon ili stari MP3 player kako biste mogli slušati u pokretu. Vjerojatno vam nije stalo da vaša glazba za to bude savršene kvalitete, pa možete pretvoriti FLAC datoteke u MP3 . To vam daje audio datoteku koja se i dalje savršeno sluša, ali ne zauzima toliko prostora na vašem mobilnom uređaju. Kvaliteta MP3 -a pretvorenog iz FLAC -a bit će jednako dobra kao da ste stvorili komprimirani MP3 izravno s izvornog CD -a. Možete čak komprimirati videozapis izravno na vašem iPhoneu .

Vrsta podataka predstavljenih u datoteci također može odrediti koja je vrsta kompresije najbolja. Budući da PNG slike koriste kompresiju bez gubitaka, nude male veličine datoteka za slike s puno ujednačenog prostora, poput snimaka zaslona računala. Međutim, primijetit ćete da PNG zauzimaju puno više prostora kada predstavljaju zbrku boja na fotografijama u stvarnom svijetu.

Zabrinutost tijekom kompresije datoteka

Kao što smo vidjeli, pretvaranje formata bez gubitaka u gubitak je u redu, kao i pretvaranje jednog formata bez gubitka u drugi. Međutim, nikada ne biste trebali pretvoriti format s gubicima u gubitak bez gubitka i trebali biste se čuvati pretvaranja jednog formata s gubitkom u drugi.

microsd kartica s omogućenim Wi-Fi-jem primjer je koje vrste uređaja?

Pretvaranje formata s gubicima u gubitke jednostavno je gubljenje prostora. Zapamtite da formati s gubitkom izbacuju podatke; nemoguće je oporaviti te podatke.

Recimo da imate 3 MB MP3 datoteke. Pretvaranje toga u FLAC moglo bi rezultirati datotekom od 30 MB, ali tih 30 MB sadrži točno zvukove koje je radio mnogo manji MP3. Vraćanje u format bez gubitaka ne 'oporavlja' podatke koje je kompresija MP3 izbacila.

Konačno, kao što je ranije spomenuto, pretvaranje jednog formata s gubitkom u drugi (ili opetovano spremanje u istom formatu) dodatno će pogoršati kvalitetu. Svaki put kada primijenite kompresiju s gubitkom, gubite više detalja. To postaje sve uočljivije sve dok datoteka u biti nije uništena.

Kako radi kompresija? Sada znaš

Pogledali smo kompresiju s gubitkom i bez gubitka kako bismo vidjeli kako oni rade. Sada znate kako je moguće pohraniti datoteku manje veličine od izvornog oblika i kako odabrati najbolji način za svoje potrebe.

Naravno, algoritmi koji odlučuju koji se podaci izbacuju metodama s gubicima i kako najbolje pohraniti suvišne podatke u kompresiji bez gubitaka mnogo su složeniji nego što smo ovdje objasnili. Ako vas zanima, možete još puno toga otkriti na ovu temu.

Isprobali ste kompresiju bez gubitaka i trebate poslati nešto prijatelju? Isprobajte ove brze načine za prijenos velikih datoteka na mreži. A ako trebate pomoć komprimiranje velikih audio datoteka , evo nekoliko jednostavnih i učinkovitih načina.

Udio Udio Cvrkut E -pošta Canon protiv Nikona: Koja je marka fotoaparata bolja?

Canon i Nikon dva su najveća imena u industriji fotoaparata. No, koja marka nudi bolju liniju fotoaparata i objektiva?

Pročitajte Dalje
Povezane teme
  • Objašnjena tehnologija
  • Kompresija datoteka
  • ZIP datoteke
O autoru Ben Stegner(1735 objavljenih članaka)

Ben je zamjenik urednika i upravitelj za uključivanje u MakeUseOf. Napustio je svoj IT posao kako bi pisao s punim radnim vremenom 2016. godine i nikada se nije osvrnuo. Više od sedam godina pokriva tehničke vodiče, preporuke videoigara i više kao profesionalni pisac.

Više od Bena Stegnera

Pretplatite se na naše obavijesti

Pridružite se našem biltenu za tehničke savjete, recenzije, besplatne e -knjige i ekskluzivne ponude!

Kliknite ovdje za pretplatu