דחיסה אובדנית

דחיסה אובדנית היא שיטה המשמשת תמונה, וידאו, אודיו ופורמטים אחרים של מדיה כאמצעי להקטנת גודלו של קובץ מסוים. זה עושה זאת על ידי השלכת נתונים שסביר להניח שלא יבחינו בהם כדי לפשט את תוכן הקובץ, מה שמאפשר קידוד יעיל יותר ובכך מקטין את גודל הקובץ הסופי שנשמר.

ההיפך מדחיסה מאובדת היא כמובן דחיסה ללא אובדן, שבה נתוני קבצים נדחסים בשיטות שלא יגרמו לאובדן פרטים. אנחנו נכנסים דחיסה לא מאבדת כאן.

למה שיהיה לך אכפת מגודל הקובץ אני כאן אתה אומר. גדלי קבצים קטנים יותר פירושם שדרוש פחות שטח אחסון כדי לאחסן את הקובץ, ודרוש פחות רוחב פס אם אתה צריך להעלות או לשלוח את הקובץ באימייל.

דחיסת תמונה אבודה

דוגמה לדחיסת קבצים עם אובדן היא פורמט התמונה הידוע JPEG. כאשר תמונה נשמרת בפורמט זה, חלקים דומים של התמונה מזוהים ומאוחסנים באופן שאינו משכפל אותם, וחוסך כמויות גדולות של מקום בתהליך. ניתן לעשות חיסכון ניכר בתוך כל תמונה צבעונית, שכן ישנם אלפים רבים של צבעים, שרבים מהם דומים מאוד, וניתן לזרוק חלק מהצבעים הדומים הללו.

כדי להשוות עד כמה ניתן לדחוס קובץ תמונה באמצעות תהליך זה, נוכל לבדוק תמונה שצולמה במצלמת 12 מגה-פיקסל ממוצעת שרזולוציית הפיקסלים שלה היא בסביבות 4080x3072. נשמר כ-JPEG, קובץ זה מגיע בערך ל -2mb, אם הקובץ הזה היה נשמר בפורמט גולמי ולא דחוס של 24-bit RGB, גודל הקובץ יהיה בסביבות 36Mb.

כאן יש לנו תמונה שנשמרה בהגדרות דחיסה שונות. התמונה הראשונה נשמרת בהגדרת ברירת המחדל שממקסמת את האיכות, התמונה השנייה ב-50%, והתמונה הסופית ב-90%, מה שמביא לגודל הקובץ הקטן ביותר. האם אתה יכול לזהות את ההבדל? עם כמה תמונות צילום, זה יכול להיות קשה לראות את הירידה באיכות, וזה עדות לכמה טוב באמת אלגוריתם הדחיסה.

שרשרת גשם עם הגדרת דחיסה נמוכה (517Kb)

אותה תמונה עם הגדרת דחיסה של 50% (140Kb)

אותה תמונה עם הגדרת דחיסה של 90% (46Kb)

בעוד שדחיסה של תמונות באמצעות שיטת הדחיסה JPEG מובילה לתוצאות מצוינות, ייתכן שלא תקבל את אותן תוצאות עבור סוגים אחרים של תמונות. בפרט, תמונות המכילות קצוות חדים או צבעים מנוגדים בקרבת מקום נוטות להיראות גרוע יותר. דוגמאות לתמונות אלה, כגון לוגו של חברה ואמנות משחקי וידאו, הן חלק מסוגי התמונות שאינם פועלים היטב עם שיטות דחיסה חסרות הפסד כמו JPEG.

כאן יש לנו פיסת פיקסלים של משחק וידאו; התמונה המקורית בצד שמאל נשמרת כ-PNG, אשר משתמשת בדחיסה ללא הפסדים. התמונה השנייה נשמרת כ-JPEG באמצעות הגדרת דחיסה של 50%, כאשר התמונה מימין משתמשת בהגדרת דחיסה של 90%. לא רק שאנו רואים טשטוש/דימום יחד של הצבעים החדים והמנוגדים, מה שמוביל לייצוג גרוע יותר של התמונה המקורית, אלא שגדלי הקבצים למעשה גדולים בהרבה עבור גרסאות JPEG מאשר התמונה המקורית PNG. זה ממחיש את החשיבות של בחירת פורמט הקובץ הנכון לסוג התמונה שאתה יוצר. פורמטים מבוססי דחיסה הפסדיים, כגון JPEG, אינם מתאימים לכל התמונות.

כמה אמנות משחק וידאו בפורמט PNG המקורי שלה (12Kb)

אותה אמנות משחק עם הגדרת דחיסה של 50% (55Kb)

אותה אמנות משחק עם הגדרת דחיסה של 90% (23Kb)

דחיסת אודיו מאבדת

עם קבצי שמע, השיטה הנפוצה ביותר של דחיסה אובדנית היא פסיכואקוסטיקה, שבו מנתחים אודיו הכלול בקובץ הקול ומוסרים צלילים מסוימים שלא יהיו נשמעים לאוזן האנושית. זה יכול להניב חיסכון משמעותי בגדלים של קבצים מבלי שהמאזין יבחין באיבוד איכות כלשהו.

ניתן לראות דוגמה לסוגי החיסכון שיש לבצע עם אודיו המאוחסן על גבי דיסק (CD). תקליטור טיפוסי יכול להכיל 80 דקות של אודיו, בהיקף של כ -700 מגה-ביט של נתונים. כדי להבטיח את חווית ההאזנה הטובה ביותר, אודיו זה מאוחסן בפורמט איכותי ולא דחוס.

אם המרת את 80 הדקות האלה של אודיו לאיכות בינונית (128kbps )MP3 הקובץ המתקבל יהיה בסביבות 74Mb.

דחיסת וידאו אבודה

טכניקות דחיסה המשמשות בתוך פורמטים של קבצי סרטים כגון MPEG לוקחות את דחיסת התמונה החסרה שתוארה קודם לכן עבור קבצי JPEG לשלב ההגיוני הבא, שהוא לא רק להסיר רכיבים כפולים של כל פריים אלא גם להסיר רצפים חוזרים ונשנים בין הפריימים הבודדים של ה-frame. סרט. רמת דחיסה זו, אם נעשית בהגדרת דחיסה סבירה, גורמת לקובץ וידאו ללא אובדן בולט לפרטים. יחד עם דחיסת תמונה, אודיו בתוך קובץ וידאו MPEG טיפוסי נדחס באמצעות דחיסת MP3, מה שהופך את פורמט MPEG לאופטימלי לאחסון קבצי וידאו.

למידע נוסף על דחיסה מאבדת, ראה המאמר הזה שנכנס לפרטי פרטים ממה שסיקרנו כאן.