Veszteséges tömörítés
A veszteséges tömörítés egy olyan módszer, amelyet kép-, videó-, hang- és egyéb médiaformátumok használnak egy adott fájl méretének csökkentésére. Ezt úgy teszi, hogy eldobja azokat az adatokat, amelyek valószínűleg észrevétlenek maradnának a fájltartalom egyszerűsítése érdekében, ami hatékonyabb kódolást tesz lehetővé, és így csökkenti a végleges mentett fájl méretét.
A veszteséges tömörítés ellentéte természetesen a veszteségmentes tömörítés, amelyben a fájladatokat olyan módszerekkel tömörítik, amelyek nem eredményeznek részletveszteséget. Bemegyünk itt nem veszteséges tömörítés.
Miért érdekelne a fájlméret, amit itt mondok. A kisebb fájlméretek azt jelentik, hogy kevesebb tárhelyre van szükség a fájl tárolásához, és kisebb sávszélességre van szükség, ha fel kell töltenie vagy e-mailben kell elküldenie a fájlt.
Veszteséges képtömörítés
A veszteséges fájltömörítésre példa a jól ismert képformátum JPEG. Ha egy képet ebben a formátumban ment el, a rendszer azonosítja és tárolja a kép hasonló részeit úgy, hogy ne duplikálják őket, így nagy mennyiségű helyet takarítanak meg a folyamat során. Bármely színes fényképen belül jelentős megtakarítás érhető el, mivel sok ezer szín létezik, amelyek közül sok nagyon hasonló, és ezek közül a hasonló színek egy része el is dobható.
Annak összehasonlításához, hogy ezzel az eljárással egy képfájl mennyire tömöríthető, megvizsgálhatunk egy átlagos, 12 megapixeles kamerával készült fényképet, amelynek pixelfelbontása 4080x3072 körül van. JPEG formátumban mentve ez a fájl körülbelül 2 MB méretű. Ha ezt a fájlt nyers, tömörítetlen 24 bites RGB formátumban mentené, a fájl mérete körülbelül 36 Mb lenne.
Itt van egy különböző tömörítési beállításokkal mentett kép. Az első kép a minőséget maximalizáló alapértelmezett beállítással, a második kép 50%-kal, a végső kép pedig 90%-kal kerül mentésre, ami a legkisebb fájlméretet eredményezi. Észreveszed a különbséget? Egyes fotóképeknél nehéz észrevenni a minőség romlását, ami azt bizonyítja, hogy valójában milyen jó a tömörítési algoritmus.
Esőlánc alacsony tömörítési beállítással (517Kb)
Ugyanaz a kép 50%-os tömörítési beállítással (140Kb)
Ugyanaz a kép 90%-os tömörítési beállítással (46Kb)
Míg a fényképek JPEG tömörítési módszerrel történő tömörítése nagyszerű eredményekhez vezet, előfordulhat, hogy más típusú képeknél nem éri el ugyanazt az eredményt. Különösen azok a képek néznek ki rosszabbul, amelyek éles széleit vagy kontrasztos színeket tartalmaznak a közelben. Példák ezekre a képekre, mint például a vállalati logók és a videojáték-művészetek, olyan képtípusok, amelyek nem működnek jól veszteséges tömörítési módszerekkel, például JPEG.
Itt van egy darab videojáték pixel art; a bal oldali eredeti kép PNG-ként kerül mentésre, amely veszteségmentes tömörítést használ. A második kép JPEG-ként kerül mentésre 50%-os tömörítési beállítással, a jobb oldali kép pedig 90%-os tömörítési beállítással. Nemcsak az éles és kontrasztos színek elmosódását/kiszivárgását látjuk, ami az eredeti kép láthatóan gyengébb megjelenítéséhez vezet, hanem a fájlméretek is sokkal nagyobbak az JPEG verziónál, mint az eredeti PNG képen. Ez jól szemlélteti a létrehozandó képtípusnak megfelelő fájlformátum kiválasztásának fontosságát. A veszteséges tömörítésen alapuló formátumok, mint például az JPEG, nem alkalmasak minden képhez.
Néhány videojáték-művészet eredeti PNG formátumában (12 Kb)
Ugyanaz a játékművészet 50%-os tömörítési beállítással (55Kb)
Ugyanaz a játék 90%-os tömörítési beállítással (23Kb)
Veszteséges hangtömörítés
Hangfájlok esetén a veszteséges tömörítés leggyakoribb módja az Pszichoakusztika, amelyben a hangfájlban lévő hangot elemzik, és bizonyos, az emberi fül számára nem hallható hangokat eltávolítják. Ez jelentős megtakarítást eredményezhet a fájlméretben anélkül, hogy a hallgató észrevenné a minőségromlást.
A megtakarítási módok példáját láthatjuk a CD-n (CD-n) tárolt hanggal. Egy tipikus CD 80 percnyi hangot képes tárolni, ami körülbelül 700 Mb adatot jelent. A legjobb hallgatási élmény biztosítása érdekében ezt a hangot kiváló minőségű, tömörítetlen formátumban tároljuk.
Ha ezt a 80 percnyi hangot közepes minőségűvé (128 kbps) alakította át MP3 fájl, a kapott fájl körülbelül 74 Mb.
Veszteséges videotömörítés
A filmfájl-formátumokban, például az MPEG-ben használt tömörítési technikák az JPEG fájlok esetében korábban leírt veszteséges képtömörítést a logikus következő lépésbe viszik, ami nem csak az egyes képkockák ismétlődő elemeinek eltávolítását jelenti, hanem az egyes képkockák közötti ismétlődő sorozatokat is. film. Ez a tömörítési szint, ha ésszerű tömörítési beállítás mellett történik, olyan videofájlt eredményez, amely nem veszít észrevehető részletekben. A képtömörítés mellett a tipikus MPEG-videófájlok hangját MP3-tömörítéssel tömörítik, így az MPEG formátum optimális a videofájlok tárolására.
A veszteséges tömörítéssel kapcsolatos további információkért lásd:ez a cikk amely az itt leírtaknál nagyobb részletre kiterjed.
