Kako funkcionira kompresija datoteke?

Kompresija datoteke temeljni je dio funkcioniranja weba. Omogućuje nam prijenos datoteka koje bi inače zahtijevale previše širine pojasa i vremena. Kad god pristupite ZIP datotekama ili pregledate JPEG slike, imate koristi od kompresije datoteke.

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

Što znači kompresija?

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

Važno je napomenuti da kompresija nije beskonačna. Dok komprimiranje datoteke u ZIP smanjuje njegovu veličinu, ne možete nastaviti sažimanje datoteke da biste dodatno smanjili veličinu na ništa.

Kompresija datoteke općenito je podijeljena u dvije glavne vrste: gubitak i gubitak. Pogledajmo kako to rade zauzvrat.

Kako komprimiranje datoteka funkcionira: kompresija gubitaka

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

MP3 ne sadrži sve audio informacije s izvornog zapisa, umjesto toga izbacuje neke zvukove koje ljudi ne mogu čuti. Ionako ih ne biste primijetili, pa uklanjanje tih podataka rezultira manjom veličinom datoteke i u osnovi nema nedostataka.

Slično tome, JPEG uklanjaju ne vitalne dijelove slike. Na primjer, na slici koja sadrži plavo nebo, JPEG kompresija može promijeniti sve nebeske piksele u jednu ili dvije nijanse plave, umjesto korištenja desetaka različitih nijansi.

Međutim, što jače komprimirate datoteku, to postaje vidljiviji pad kvalitete. Vjerojatno ste to doživjeli s blatnim MP3 datotekama prenesenim na YouTube. Na primjer, usporedite ovaj visokokvalitetni glazbeni zapis:

S ovom jako komprimiranom verzijom iste pjesme:

Kompresija gubitka prikladna je kada datoteka sadrži više podataka nego što vam je potrebno za vaše potrebe. Na primjer, recimo da imate ogromnu datoteku RAW slika. Iako vjerojatno želite sačuvati tu kvalitetu prilikom ispisa slike na velikom natpisu, besmisleno je postavljati RAW datoteku na Facebook.

Slika sadrži toliko podataka koji nisu vidljivi kada se gledaju na web stranicama društvenih medija. Komprimiranje slike na visokokvalitetni JPEG izbacuje neke informacije, ali slika je golim okom gotovo ista. Pogledajte našu usporedbu popularnih formata slika JPEG, GIF ili PNG? Objašnjeni i testirani tipovi datoteka slika JPEG, GIF ili PNG? Objašnjene i testirane vrste slikovnih datoteka Poznajete li razlike između JPEG-ova, GIF-ova, PNG-ova i drugih vrsta slika? Znate li kada biste trebali koristiti jedno umjesto drugoga? Ne boj se, MakeUseOf objašnjava sve! za dublji pogled na ovo.

Kompresija gubitka u općoj upotrebi

Kao što smo spomenuli, kompresija gubitaka izvrsna je za većinu oblika medija. Zbog toga je za tvrtke poput Spotifyja i Netflixa neophodno da stalno prenose ogromne količine informacija. Smanjivanje veličine datoteke koliko god je to moguće, a uz to zadržavanje kvalitete, čini njihov rad efikasnijim. Možete li zamisliti je li svaki video YouTube pohranjen i prenošen u izvornom nekomprimiranom formatu?

Ali kompresija gubitaka ne funkcionira tako dobro za datoteke u kojima su sve informacije ključne. Na primjer, upotreba kompresije gubitaka u tekstualnoj datoteci ili proračunskoj tablici rezultirat će ispisanim rezultatom. Zapravo ništa ne možete izbaciti bez da naštetite krajnjem proizvodu.

Prilikom uštede u obliku gubitka, često možete postaviti razinu kvalitete. Na primjer, mnogi uređivači slika imaju klizač za odabir kvalitete JPEG-a od 0-100.

Ušteda na nečemu poput 90 ili 80 posto prilično smanjuje veličinu datoteke, s malo razlike na oku. Ali spremanje loše kvalitete ili opetovano spremanje iste datoteke u gubitnom formatu uništit će je.

Ispod možete vidjeti primjer toga (kliknite da biste vidjeli veće slike). S lijeve strane je originalna slika preuzeta s Pixabaja kao JPEG. Srednja slika rezultat je spremanja ovog zapisa u JPEG formatu od 50 posto. I desna slika prikazuje originalnu sliku spremljenu umjesto JPEG-a od 10 posto.

Umjesto da prikazujemo svih 10 blokova, možemo ukloniti sve osim svake boje. Zatim, ako koristimo brojeve da bismo pokazali koliko je cigle svake boje bilo, mi smo predstavili točno isti dio informacija koristeći mnogo manje cigla. Umjesto 10 opeka, sada su nam potrebne samo tri.

Ovo je jednostavan prikaz moguće kompresije bez gubitaka. Pohranjuje iste podatke na učinkovitiji način uklanjanjem suvišnih podataka. Razmotrite stvarnu datoteku, gdje je niz niže:

mmmmmuuuuuuuoooooooooooo

Limenka “oblog” do sljedećeg, mnogo kraćeg oblika:

m5u7o12

To nam omogućuje da koristimo sedam znakova umjesto 24 da bismo predstavili iste podatke, 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 originalnu datoteku. Ako ste bili znatiželjni kako funkcioniraju ZIP datoteke, ovo je odgovor.

Kad stvorite ZIP datoteku iz programa koji se može izvršiti u sustavu Windows, koristi kompresiju bez gubitaka. Kompresija ZIP datoteke učinkovitiji je način za pohranjivanje programa, ali kada ga raspakirate (dekomprimirate), prisutne su sve izvorne informacije. Ako ste za komprimiranje izvršnih datoteka koristili kompresiju gubitaka, nepakirana inačica bila bi oštećena i neupotrebljiva.

Uobičajeni formati bez gubitaka uključuju PNG za slike, FLAC za zvuk i ZIP. Formati za videozapise bez gubitaka su rijetki, jer bi zauzeli ogromne količine prostora.

Kada koristiti Lossy vs. Kompresiju bez gubitaka

Sada kada smo pogledali oba oblika kompresije datoteke, mogli biste se zapitati kada biste trebali koristiti jedan ili drugi. Kako se ispostavilo, nema “bolje” oblik kompresije - sve ovisi o tome za što datoteke koristite.

Komprimiranje bez gubitaka općenito treba koristiti kada želite savršenu kopiju izvornog materijala i kompresiju gubitaka kada je nesavršena kopija dovoljno dobra. Pogledajmo još jedan primjer da vidimo kako mogu raditi u harmoniji.

Recite da ste upravo iskopali staru kolekciju CD-a i želite je digitalizirati. Kako pretvoriti CD, kasete i miniDisc-ove u MP3. Kako pretvoriti CD, kasete i mini-diskove u MP3. Ako imate stare CD-ove, kasete, MiniDiscs, ili vinilne ploče kojih se želite riješiti, vrijeme je da digitalizirate svoju kolekciju. Evo svega što trebate znati. tako da imate svu svoju glazbu na računalu. Kada kopirate CD-ove, ima smisla koristiti format poput FLAC-a, koji nije gubitak. To vam omogućuje da na računalu imate glavnu kopiju koja je dobra kao izvorni CD.

Kasnije možda želite malo glazbe staviti na telefon ili stari MP3 uređaj kako biste mogli slušati u pokretu. Vjerojatno vas nije briga što je vaša glazba u savršenoj kvaliteti za to, pa FLAC datoteke možete pretvoriti u MP3. Kako pretvoriti FLAC u MP3 besplatno Kako pretvoriti FLAC u MP3 besplatno Trebate li pretvoriti FLAC audio datoteke u MP3? Zatim evo besplatnih aplikacija koje trebate provjeriti na Windows-u, Mac-u, Linuxu i webu. , Ovo vam daje audio datoteku koja se i dalje savršeno može slušati, ali ne zauzima toliko prostora na vašem mobilnom uređaju. Kvaliteta MP3 pretvorbe s FLAC-a bit će dobra kao da ste stvorili komprimirani MP3 izravno s originalnog CD-a.

Vrsta podataka predstavljena u datoteci također može diktirati koja je vrsta kompresije najbolja. Budući da PNG slike koriste kompresiju bez gubitaka, nude male veličine datoteka za slike s puno ujednačenog prostora, poput zaslona računala. Međutim, primijetit ćete da PNG-ovi zauzimaju puno više prostora kada predstavljaju fotografije u stvarnom svijetu.

Zabrinutosti tijekom kompresije datoteke

Kao što smo vidjeli, pretvaranje formata bez gubitaka u lossy je u redu, kao i pretvaranje jednog formata bez gubitaka u drugi. No, nikada ne biste trebali pretvarati gubitnički format u gubitnički oblik i trebali biste paziti pretvaranje jednog gubitničkog formata u drugi.

Pretvaranje formata bez gubitaka u gubitak jednostavno je gubljenje prostora. Zapamtite da gubitnički formati izbacuju podatke; nemoguće je povratiti te podatke.

Recimo da imate MP3 datoteku od 3 MB. Pretvaranje toga u FLAC može rezultirati datotekom od 30 MB, ali tih 30 MB sadrži točne zvukove koje je činio mnogo manji MP3. Pretvaranje natrag u format bez gubitaka ne znači “oporavak” informacije koje je kompresija MP3 izbacila.

Konačno, kao što je spomenuto ranije, pretvaranje jednog gubitničkog formata u drugi (ili ponovljeno spremanje u istom formatu) dodatno će pogoršati kvalitetu. Svaki put kada primijenite kompresiju gubitka, gubite više detalja. To postaje sve uočljivije dok datoteka u osnovi ne bude uništena.

Kako djeluje kompresija? Sada znaš

Pogledali smo komprimiranje gubitaka i bez gubitaka kako bismo vidjeli kako djeluju. Sada znate kako je moguće pohraniti datoteku manje veličine od izvornog oblika i kako odabrati najbolju metodu za svoje potrebe.

Naravno, algoritmi koji odlučuju koji će se podaci izbaciti u gubitnim metodama i kako najbolje pohraniti suvišne podatke u kompresiju bez gubitaka mnogo su složeniji nego što smo ovdje objasnili. O ovoj temi možete otkriti puno više ako vas zanima.

Isprobali kompresiju bez gubitaka i trebate nešto poslati prijatelju? Isprobajte ove brze načine prijenosa velikih datoteka putem interneta. 5 Brze i besplatne web aplikacije za prijenos velikih datoteka lokalno ili online 5 Brze i besplatne web aplikacije za prijenos velikih datoteka lokalno ili online Postoji nekoliko načina za prijenos velikih datoteka između računala, ali ove web aplikacije su besplatni i učinkoviti. Vjerojatno vam više ništa neće trebati. .