Compresión con pérdida
La compresión con pérdida es un método utilizado por imágenes, videos, audio y otros formatos multimedia como un medio para reducir el tamaño de un archivo en particular. Lo hace descartando datos que probablemente pasarían desapercibidos para simplificar el contenido del archivo, lo que permite una codificación más eficiente y, por lo tanto, reduce el tamaño del archivo final guardado.
Lo opuesto a la compresión con pérdida es, por supuesto, la compresión sin pérdida, en la que los datos del archivo se comprimen utilizando métodos que no provocarán ninguna pérdida de detalle. entramos en compresión sin pérdidas aquí.
¿Por qué te importaría el tamaño del archivo? Aquí lo dices. Los tamaños de archivo más pequeños significan que se necesita menos espacio de almacenamiento para almacenar el archivo y menos ancho de banda si necesita cargar o enviar el archivo por correo electrónico.
Compresión de imágenes con pérdida
Un ejemplo de compresión de archivos con pérdida es el conocido formato de imagen. JPEG. Cuando se guarda una imagen en este formato, las partes similares de la imagen se identifican y almacenan de manera que no se dupliquen, ahorrando grandes cantidades de espacio en el proceso. Se pueden lograr ahorros considerables en cualquier imagen fotográfica en color, ya que hay miles de colores, muchos de los cuales son muy similares, y algunos de estos colores similares pueden descartarse.
Para comparar cuánto se puede comprimir un archivo de imagen mediante este proceso, podemos inspeccionar una foto tomada con una cámara promedio de 12 megapíxeles cuya resolución de píxeles es de alrededor de 4080x3072. Guardado como JPEG, este archivo pesa alrededor de 2 MB. Si este archivo se guardara en un formato sin formato y sin comprimir de 24 bits RGB, el tamaño del archivo sería de alrededor de 36 MB.
Aquí tenemos una imagen guardada con diferentes configuraciones de compresión. La primera imagen se guarda con la configuración predeterminada que maximiza la calidad, la segunda imagen al 50% y la imagen final al 90%, lo que da como resultado el tamaño de archivo más pequeño. ¿Puedes ver la diferencia? Con algunas imágenes fotográficas, puede ser difícil ver la reducción en la calidad, lo cual es un testimonio de lo bueno que es realmente el algoritmo de compresión.
Una cadena de lluvia con un ajuste de baja compresión (517Kb)
La misma imagen con una configuración de compresión del 50% (140 Kb)
La misma imagen con una configuración de compresión del 90% (46 Kb)
Si bien comprimir fotografías utilizando el método de compresión JPEG genera excelentes resultados, es posible que no obtenga los mismos resultados con otros tipos de imágenes. En particular, las imágenes que contienen bordes nítidos o colores contrastantes muy cerca tienden a verse peor. Ejemplos de estas imágenes, como logotipos de empresas y arte de videojuegos, son algunos de los tipos de imágenes que no funcionan bien con métodos de compresión con pérdida como JPEG.
Aquí tenemos una pieza de pixel art de videojuego; la imagen original de la izquierda se guarda como PNG, que utiliza compresión sin pérdidas. La segunda imagen se guarda como JPEG usando una configuración de compresión del 50%, y la imagen de la derecha usa una configuración de compresión del 90%. No solo vemos desenfoque/sangrado en los colores nítidos y contrastantes, lo que lleva a una representación visiblemente peor de la imagen original, sino que los tamaños de archivo son en realidad mucho más grandes para las versiones JPEG que para la imagen original PNG. Esto ilustra la importancia de elegir el formato de archivo correcto para el tipo de imagen que está creando. Los formatos basados en compresión con pérdida, como JPEG, no son adecuados para todas las imágenes.
Algunas ilustraciones del videojuego en su formato original PNG (12Kb)
El mismo arte del juego con una configuración de compresión del 50% (55 Kb)
El mismo arte del juego con una configuración de compresión del 90% (23 Kb)
Compresión de audio con pérdida
Con archivos de audio, el método más común de compresión con pérdida es Psicoacústica, en el que se analiza el audio contenido en el archivo de sonido y se eliminan ciertos sonidos que no serían audibles para el oído humano. Esto puede generar ahorros sustanciales en el tamaño de los archivos sin que el oyente note ninguna pérdida de calidad.
Un ejemplo de los tipos de ahorro que se pueden lograr se puede ver con el audio almacenado en un disco compacto (CD). Un CD típico puede contener 80 minutos de audio, lo que equivale a unos 700 MB de datos. Para garantizar la mejor experiencia auditiva, este audio se almacena en un formato sin comprimir de alta calidad.
Si convertiste esos 80 minutos de audio a calidad media (128 kbps )MP3 archivo, el archivo resultante tendría alrededor de 74Mb.
Compresión de vídeo con pérdida
Las técnicas de compresión utilizadas en los formatos de archivos de películas, como MPEG, llevan la compresión de imágenes con pérdida descrita anteriormente para archivos JPEG al siguiente paso lógico, que no solo consiste en eliminar elementos duplicados de cada cuadro, sino también eliminar secuencias repetidas entre los cuadros individuales del película. Este nivel de compresión, si se realiza con una configuración de compresión razonable, da como resultado un archivo de vídeo sin pérdida notable de detalles. Junto con la compresión de imágenes, el audio dentro de un archivo de vídeo MPEG típico se comprime mediante compresión MP3, lo que hace que el formato MPEG sea óptimo para almacenar archivos de vídeo.
Para obtener más información sobre la compresión con pérdida, consulte Este artículo que entra en mayor detalle de lo que hemos cubierto aquí.
