Hvordan fungerer komprimering?
Annonse
Filkomprimering er en kjernedel av hvordan nettet fungerer. Det lar oss overføre filer som ellers vil ta for mye båndbredde og tid. Hver gang du får tilgang til ZIP-filer eller viser JPEG-bilder, drar du nytte av filkomprimering.
På et tidspunkt har du sannsynligvis stilt et spørsmål: hvordan fungerer komprimering av filer? Her er en grunnleggende titt på hvordan komprimering fungerer.
Hva betyr kompresjon?
Enkelt sagt er komprimering (eller datakomprimering) handlingen for å redusere størrelsen på en fil samtidig som de originale dataene bevares. Hvis du gjør det, kan filen ta mindre plass på en lagringsenhet, i tillegg til at det blir lettere å overføre over internett eller på annen måte.
Det er viktig å merke seg at komprimering ikke er uendelig. Mens komprimering av en fil til en ZIP reduserer størrelsen, kan du ikke fortsette å komprimere filen for å redusere størrelsen til ingenting ytterligere.
Generelt er filkomprimering delt inn i to hovedtyper: lossy og lossless. La oss se på hvordan begge disse fungerer etter tur.
Slik fungerer komprimering: Tossy Compression
Tapskomprimering reduserer filstørrelsen ved å fjerne unødvendige informasjonsbiter. Det er mest vanlig i bilde-, video- og lydformater, der en perfekt representasjon av kildemediet ikke er nødvendig. Mange vanlige formater for denne typen medier bruker taper komprimering; MP3 og JPEG er to populære eksempler.
En MP3 inneholder ikke all lydinformasjonen fra den opprinnelige innspillingen - i stedet kaster den ut noen lyder som mennesker ikke kan høre. Du vil ikke legge merke til at de mangler uansett, så å fjerne den informasjonen resulterer i en lavere filstørrelse uten i utgangspunktet noen ulemper.
På samme måte fjerner JPEG-er ikke-viktige deler av bilder. For eksempel, på et bilde som inneholder en blå himmel, kan JPEG-komprimering endre alle himmelpikslene til en eller to nyanser av blått, i stedet for å bruke dusinvis av forskjellige nyanser.
Jo tyngre du komprimerer en fil, desto mer synlig blir imidlertid kvalitetsfallet. Du har sannsynligvis opplevd dette med gjørmete MP3-filer lastet opp til YouTube. Sammenlign for eksempel dette musikksporet av høy kvalitet:
Med denne kraftig komprimerte versjonen av den samme sangen:
Tapskomprimering er egnet når en fil inneholder mer informasjon enn du trenger til dine formål. La oss for eksempel si at du har en enorm RAW-bildefil. Selv om du sannsynligvis vil bevare den kvaliteten når du skriver ut bildet på et stort banner, er det meningsløst å laste opp RAW-filen til Facebook.
Bildet inneholder så mye data som ikke merkes når det vises på sosiale mediesider. Komprimering av bildet til en JPEG av høy kvalitet kaster ut litt informasjon, men bildet ser nesten likt ut med det blotte øye. Se vår sammenligning av populære bildeformater JPEG, GIF eller PNG? Bildet filtyper forklart og testet JPEG, GIF eller PNG? Bildefiltyper forklart og testet Kjenner du forskjellene mellom JPEG-er, GIF-er, PNG-er og andre bildefiltyper? Vet du når du skal bruke den ene i stedet for den andre? Frykt ikke, MakeUseOf forklarer alt! Les mer for en dypere titt på dette.
Tapskomprimering i generell bruk
Som vi har nevnt, er tapkomprimering stor for de fleste medieformer. På grunn av dette er det viktig for selskaper som Spotify og Netflix som stadig overfører enorme mengder informasjon. Å redusere filstørrelsen så mye som mulig, men fremdeles bevare kvaliteten, gjør bruken mer effektiv. Kan du forestille deg om hver video YouTube ble lagret og overført i sitt originale ukomprimerte format?
Men tapskomprimering fungerer ikke så bra for filer der all informasjon er avgjørende. Hvis du for eksempel bruker tapsfri komprimering på en tekstfil eller et regneark, vil det føre til forvirrende utskrifter. Du kan virkelig ikke kaste ut noe uten å skade det endelige produktet.
Når du lagrer i et tapbart format, kan du ofte angi kvaliteten. For eksempel har mange bilderedigerere en glidebryter for å velge kvaliteten på en JPEG fra 0-100.
Sparing på noe som 90 eller 80 prosent reduserer filstørrelsen ganske mye, med liten forskjell for øyet. Men hvis du sparer i dårlig kvalitet eller gjentatte ganger lagrer den samme filen i et tapbart format, ødelegger den.
Nedenfor kan du se et eksempel på dette (klikk for å se de større bildene). Til venstre er originalbildet lastet ned fra Pixabay som JPEG. Det midtre bildet er resultatet av å lagre dette som en JPEG med 50 prosent kvalitet. Og bildet til høyre viser det originale bildet som er lagret i stedet for en JPEG av 10 prosent kvalitet.
Med et raskt blikk ser ikke midten av bildet så dårlig ut. Du kan bare legge merke til gjenstandene rundt kantene på boksene hvis du zoomer inn. Selvfølgelig ser det høyre bildet øyeblikkelig forferdelig ut.
Før beskjæring for opplasting var filstørrelsene henholdsvis 874 KB, 310 KB og 100KB.
Slik fungerer filkomprimering: Tapløs komprimering
Tapfri komprimering er en måte å redusere filstørrelsen på, slik at du perfekt kan rekonstruere den originale filen. I motsetning til tapt komprimering, kaster det ikke informasjon ut. I stedet fungerer tapsfri komprimering hovedsakelig ved å fjerne overflødighet.
La oss ta et grunnleggende eksempel for å vise hva dette betyr. Nedenfor er en stabel med 10 klosser: to blå, fem gule og tre røde. Denne stabelen er en enkel måte å illustrere blokkene på, men det er en annen måte å gjøre det på.
I stedet for å vise alle 10 blokker, kan vi fjerne alle unntatt en av hver farge. Deretter, hvis vi bruker tall for å vise hvor mange murstein i hver farge det var, har vi representert nøyaktig den samme informasjonen ved å bruke langt færre murstein. I stedet for 10 klosser trenger vi nå bare tre.
Dette er en enkel illustrasjon av hvor tapsfri komprimering er mulig. Den lagrer den samme informasjonen på en mer effektiv måte ved å fjerne overflødighet. Vurder en faktisk fil, der strengen nedenfor:
mmmmmuuuuuuuoooooooooooo Kan “komprimere” til følgende, mye kortere form:
m5u7o12 Dette lar oss bruke syv tegn i stedet for 24 for å representere de samme dataene, noe som er en betydelig besparelse.
Tapløs komprimering i daglig bruk
Som vi nevnte ovenfor, er tapsfri komprimering viktig i tilfeller der du ikke kan fjerne noen av den originale filen. Hvis du har vært nysgjerrig på hvordan ZIP-filer fungerer, er dette svaret.
Når du oppretter en ZIP-fil fra et program som kan kjøres i Windows, bruker den tapsfri komprimering. ZIP-filkomprimeringen er en mer effektiv måte å lagre programmet på, men når du pakker ut (dekomprimerer) det, er all original informasjon til stede. Hvis du brukte lossy komprimering for å komprimere kjørbare filer, ville den unzippede versjonen være skadet og ubrukelig.
Vanlige tapsfrie formater inkluderer PNG for bilder, FLAC for lyd og ZIP. Tapeformater for video er sjeldne, fordi de vil ta enorme mengder plass.
Når skal jeg bruke tappet kontra tapfri kompresjon
Nå som vi har sett på begge former for filkomprimering, kan du lure på når du skal bruke det ene eller det andre. Det viser seg at det ikke er noen "bedre" form for komprimering - alt avhenger av hva du bruker filene til.
Generelt sett bør du bruke tapsfri komprimering når du vil ha en perfekt kopi av kildematerialet, og tapt komprimering når en ufullkommen kopi er god nok. La oss se på et annet eksempel for å se hvordan de kan fungere i harmoni.
Si at du nettopp har gravd opp den gamle CD-samlingen din og vil digitalisere den. Slik konverterer du CD-er, kassetter og MiniDisc-er til MP3. Slik konverterer du CD-er, kassetter og MiniDisc-er til MP3. Hvis du har gamle CD-er, kassettbånd, MiniDisc-er, eller vinylplater du vil bli kvitt, det er på tide å digitalisere samlingen. Her er alt du trenger å vite. Les mer slik at du har all musikken din på datamaskinen. Når du ripper CD-ene, er det fornuftig å bruke et format som FLAC, som er tapsfritt. Dette lar deg ha en hovedkopi på datamaskinen din som er like god som den originale CD-en.
Senere vil du kanskje legge litt musikk på telefonen eller en gammel MP3-spiller slik at du kan høre på farten. Du bryr deg sannsynligvis ikke om at musikken din er i perfekt kvalitet for dette, slik at du kan konvertere FLAC-filene til MP3 Hvordan konvertere FLAC til MP3 gratis Hvordan konvertere FLAC til MP3 gratis Trenger du å konvertere FLAC lydfiler til MP3? Så er her de gratis appene du trenger å sjekke ut på Windows, Mac, Linux og nettet. Les mer . Dette gir deg en lydfil som fremdeles er perfekt lyttbar, men som ikke tar like mye plass på din mobile enhet. Kvaliteten på MP3-konvertert fra FLAC vil være så god som om du hadde laget en komprimert MP3 rett fra den originale CD-en.
Typen data som er representert i en fil, kan også diktere hvilken type komprimering som er best. Fordi PNG-bilder bruker tapsfri komprimering, tilbyr de små filstørrelser for bilder med mye enhetlig plass, for eksempel skjermdump av datamaskiner. Imidlertid vil du legge merke til at PNG-er tar mye mer plass når de representerer virvarets farger i bilder fra den virkelige verden.
Bekymringer under filkomprimering
Som vi har sett, er det bra å konvertere tapsfrie formater til lossy, og det samme er å konvertere ett tapsfritt format til et annet. Imidlertid bør du aldri konvertere et lossy-format til tapsfritt, og bør være forsiktig for å konvertere ett tapsformat til et annet.
Å konvertere tapsformater til tapsfritt er ganske enkelt bortkastet plass. Husk at tapede formater kaster ut data; det er umulig å gjenopprette disse dataene.
Si at du har en 3MB MP3-fil. Å konvertere det til FLAC kan føre til en 30MB-fil, men de 30 MB inneholder de nøyaktige lydene som den mye mindre MP3 gjorde. Å konvertere tilbake til et tapsfritt format "gjenoppretter" ikke informasjonen som MP3-komprimeringen kastet ut.
Til slutt, som nevnt tidligere, vil konvertering av ett tapt format til et annet (eller gjentatte ganger lagre i samme format) forringe kvaliteten ytterligere. Hver gang du bruker den tapte komprimeringen, mister du mer detalj. Dette blir mer og mer merkbart inntil filen i det vesentlige er ødelagt.
Hvordan fungerer kompresjon? Nå vet du
Vi har sett på både tapsfri og tapsfri komprimering for å se hvordan de fungerer. Nå vet du hvordan det er mulig å lagre en fil i en mindre størrelse enn den opprinnelige formen, og hvordan du velger den beste metoden for dine behov.
Naturligvis er algoritmene som bestemmer hvilke data som blir kastet ut i tapte metoder og hvordan man best kan lagre overflødige data i tapsfri komprimering mye mer kompliserte enn vi har forklart her. Det er mye mer å oppdage om dette emnet hvis du er interessert.
Forsøkt tapsfri komprimering og trenger å sende noe til en venn? Prøv disse raske måtene å overføre store filer på nettet. Og hvis du trenger hjelp til å komprimere store lydfiler Hvordan komprimere store lydfiler: 5 enkle og effektive måter Hvordan komprimere store lydfiler: 5 enkle og effektive måter Trenger du å redusere størrelsen på lydfilene? Her er flere måter å komprimere store lydfiler på. Les mer, her er noen enkle og effektive måter.
Utforsk mer om: Komprimering av filer, ZIP-filer.
