Сжатие без потерь
Покрыв сжатие с потерями пришло время взглянуть на сжатие без потерь, которое является важным режимом сжатия, используемым для уменьшения размера наших файлов без потери качества или данных. Это означает, что после сохранения в формате без потерь исходный файл можно восстановить идентично, побайтно. За прошедшие годы было разработано несколько алгоритмов сжатия без потерь, два из которых наиболее популярны:Кодирование Хаффмана и арифметическое кодирование.
Существует множество форматов файлов, реализующих сжатие без потерь; два наиболее популярных формата включают формат файла изображения. PNG и формат сжатого контейнера общего назначения ZIP. Оба эти формата хорошо известны и обеспечивают отличные результаты сжатия, сохраняя при этом идентичное содержимое исходного файла.
Некоторые методы сжатия полагаются на то, что сжимаемые данные относятся к определенному типу; например, если у вас есть изображение, в котором используется 256 или менее уникальных цветов, сохранение его в формате PNG позволит воспользоваться этим преимуществом, создав палитру используемых цветов и упаковав пиксели в индекс размером в байт. Один компьютерный байт может хранить число в диапазоне от 0 до 255, отсюда и происходит ранее упомянутое ограничение в 256 цветов. PNG также поддерживает сдувать алгоритм сжатия, который еще больше уменьшает размер файла. Это связано с тем, что структура данных индексированных изображений является идеальным кандидатом для использования в сочетании с алгоритмом выкачивания.
Скриншот из танковой видеоигры
Растровый файл со старого компьютера Acorn Archimedes.
Растровое изображение видеоигры, сохраненное в формате PNG.
Алгоритмы сжатия без потерь работают не со всеми типами данных; например, попытка сжать определенные файлы с использованием формата ZIP может не привести к экономии размера файла и даже может привести к тому, что сжатый файл ZIP окажется больше исходного файла.
Некоторыми примерами файлов, которые действительно хорошо сжимаются, являются удобочитаемые текстовые файлы, исходный код и двоичные файлы, которые содержат предсказуемые и повторяющиеся шаблоны данных. Дополнительную информацию о сжатии без потерь см. здесь. статья.
