Home-theater-designers
Komprese souborů je základní součástí fungování webu. Umožňuje nám přenášet soubory, které by jinak zabraly příliš mnoho šířky pásma a času. Kdykoli přistupujete k souborům ZIP nebo prohlížíte obrázky JPEG, těžíte z komprese souborů.
V určitém okamžiku jste si tedy pravděpodobně položili otázku: jak funguje komprese souborů? Zde je základní pohled na to, jak komprese funguje.
Co znamená komprese?
Jednoduše řečeno, komprese souborů (nebo komprese dat) je aktem zmenšení velikosti souboru při zachování původních dat. Díky tomu soubor zabere méně místa na úložném zařízení a navíc usnadní přenos přes internet nebo jiným způsobem.
Je důležité si uvědomit, že komprese není nekonečná. Komprimace souboru do formátu ZIP zmenšuje jeho velikost, ale nemůžete pokračovat v komprimaci souboru, abyste dále zmenšili velikost na nic.
Komprese souborů je obecně rozdělena do dvou hlavních typů: ztrátové a bezztrátové. Pojďme se podívat na to, jak oba fungují.
Jak funguje komprese souborů: ztrátová komprese
Ztrátová komprese zmenšuje velikost souboru odstraněním zbytečných bitů informací. Je to nejběžnější v obrazových, video a zvukových formátech, kde není nutná dokonalá reprezentace zdrojového média. Mnoho běžných formátů pro tyto typy médií používá ztrátovou kompresi; MP3 a JPEG jsou dva oblíbené příklady.
MP3 neobsahuje všechny zvukové informace z původní nahrávky-místo toho vyhodí některé zvuky, které lidé neslyší. Stejně byste si jich nevšimli, takže odstranění těchto informací má za následek nižší velikost souboru v zásadě bez nevýhod.
bezplatný e -mailový klient pro Windows 10
Podobně JPEG odstraňují jiné než důležité části obrázků. Například na obrázku obsahujícím modrou oblohu může komprese JPEG změnit všechny pixely oblohy na jeden nebo dva odstíny modré místo použití desítek různých odstínů.
Čím více však soubor komprimujete, tím je pokles kvality znatelnější. Pravděpodobně jste to zažili s blátivými soubory MP3 nahranými na YouTube. Porovnejte například tuto vysoce kvalitní hudební skladbu:
S touto silně komprimovanou verzí stejné písně:
Ztrátová komprese je vhodná, pokud soubor obsahuje více informací, než pro své účely potřebujete. Řekněme například, že máte obrovský soubor obrázku RAW. Zatímco pravděpodobně budete chtít zachovat tuto kvalitu při tisku obrázku na velký banner, je zbytečné nahrávat soubor RAW na Facebook.
Obrázek obsahuje tolik dat, která nejsou při prohlížení na sociálních sítích patrná. Komprimací obrázku na kvalitní JPEG se sice vyhodí nějaké informace, ale obraz vypadá pouhým okem téměř stejně. Vidět naše srovnání populárních formátů obrázků pro hlubší pohled na to.
Ztrátová komprese v obecném použití
Jak jsme zmínili, ztrátová komprese je skvělá pro většinu forem médií. Z tohoto důvodu je životně důležité pro společnosti jako Spotify a Netflix, které neustále přenášejí obrovské množství informací. Zmenšení velikosti souboru na maximum, při zachování kvality, zefektivňuje jejich provoz. Dokážete si představit, že by každé video YouTube bylo uloženo a přeneseno v původním nekomprimovaném formátu?
Ale ztrátová komprese nefunguje tak dobře u souborů, kde jsou všechny informace zásadní. Například použití ztrátové komprese v textovém souboru nebo tabulce by mělo za následek zkomolený výstup. Opravdu nemůžete nic vyhodit, aniž byste vážně poškodili konečný produkt.
Při ukládání ve ztrátovém formátu můžete často nastavit úroveň kvality. Například mnoho editorů obrázků má posuvník pro výběr kvality JPEG od 0 do 100.
Uložení na něco jako 90 nebo 80 procent zmenší velikost souboru docela, s malým rozdílem pro oko. Uložení ve špatné kvalitě nebo opakované ukládání stejného souboru ve ztrátovém formátu jej však znehodnotí.
Níže vidíte příklad (kliknutím zobrazíte větší obrázky). Vlevo je původní obrázek stažený z Pixabay jako JPEG. Prostřední obrázek je výsledkem uložení ve formátu JPEG v 50procentní kvalitě. A obrázek úplně vpravo zobrazuje původní obrázek uložený místo toho ve formátu JPEG v 10 procentní kvalitě.
Galerie obrázků (3 obrázky) Rozšířit Rozšířit Rozšířit ZavřítNa první pohled nevypadá prostřední obrázek tak špatně. Artefaktů kolem okrajů rámečků si můžete všimnout pouze tehdy, když přiblížíte. Samozřejmě ten pravý krajní obrázek hned vypadá hrozně.
Před oříznutím pro nahrání byly velikosti souborů 874 kB, 310 kB a 100 kB.
Jak funguje komprese souborů: bezeztrátová komprese
Bezztrátová komprese je způsob, jak zmenšit velikost souboru, abyste mohli dokonale rekonstruovat původní soubor. Na rozdíl od ztrátové komprese nevyhazuje žádné informace. Místo toho bezeztrátová komprese v podstatě funguje tak, že odstraní nadbytečnost.
co dělat, když byl hacknut facebook
Ukažme si základní příklad, abychom ukázali, co to znamená. Níže je hromádka 10 cihel: dvě modré, pět žlutých a tři červené. Tento zásobník je jednoduchý způsob, jak tyto bloky ilustrovat, ale existuje i jiný způsob, jak to udělat.
Namísto zobrazení všech 10 bloků můžeme odstranit všechny barvy kromě jedné. Pokud tedy pomocí čísel ukážeme, kolik cihel každé barvy bylo, představovali jsme přesně stejný kousek informací pomocí mnohem menšího počtu cihel. Místo 10 cihel nyní potřebujeme jen tři.
Toto je jednoduchá ukázka toho, jak je možné bezeztrátovou kompresi. Efektivněji ukládá stejné informace odstraněním nadbytečnosti. Zvažte skutečný soubor, kde níže uvedený řetězec:
mmmmmuuuuuuuooooooooooooMůže 'komprimovat' do následující, mnohem kratší formy:
m5u7o12To nám umožňuje použít k reprezentaci stejných dat místo 24 znaků, což je značná úspora.
Bezztrátová komprese při každodenním používání
Jak jsme zmínili výše, bezeztrátová komprese je důležitá v případech, kdy nemůžete odebrat žádný z původních souborů. Pokud jste byli zvědaví, jak fungují soubory ZIP, toto je odpověď.
Když vytvoříte soubor ZIP z programu spustitelného v systému Windows, použije bezeztrátovou kompresi. Komprimace souboru ZIP je efektivnější způsob ukládání programu, ale když jej rozbalíte (dekomprimujete), jsou k dispozici všechny původní informace. Pokud byste ke kompresi spustitelných souborů použili ztrátovou kompresi, rozbalená verze by byla poškozená a nepoužitelná.
Mezi běžné bezztrátové formáty patří PNG pro obrázky, FLAC pro audio a ZIP. Bezztrátové formáty videa jsou vzácné, protože by zabíraly obrovské množství místa.
Kdy použít ztrátovou a bezeztrátovou kompresi
Nyní, když jsme se podívali na obě formy komprese souborů, můžete se divit, kdy byste měli použít jednu nebo druhou. Jak se ukázalo, neexistuje žádná „lepší“ forma komprese-vše závisí na tom, k čemu soubory používáte.
Obecně platí, že byste měli používat bezeztrátovou kompresi, pokud chcete dokonalou kopii zdrojového materiálu, a ztrátovou kompresi, pokud je nedokonalá kopie dostatečně dobrá. Podívejme se na další příklad, abychom zjistili, jak mohou fungovat v harmonii.
Řekni, že jsi právě vykopal vaši starou sbírku CD a chcete ji digitalizovat takže máte veškerou hudbu na počítači. Při kopírování disků CD má smysl používat formát jako FLAC, který je bezztrátový. To vám umožní mít ve svém počítači hlavní kopii, která je stejně dobrá jako původní CD.
Později si možná budete chtít do telefonu nebo starého přehrávače MP3 vložit hudbu, abyste mohli poslouchat na cestách. Pravděpodobně vám nezáleží na tom, aby vaše hudba byla v dokonalé kvalitě, takže můžete převádějte soubory FLAC na MP3 . Získáte tak zvukový soubor, který je stále perfektně poslouchatelný, ale nezabere tolik místa na vašem mobilním zařízení. Kvalita MP3 převedeného z FLAC bude stejně dobrá, jako kdybyste vytvořili komprimovaný MP3 přímo z původního CD. Můžete dokonce komprimujte video přímo na vašem iPhone .
Typ dat reprezentovaných v souboru může také určovat, jaký typ komprese je nejlepší. Protože obrázky PNG používají bezeztrátovou kompresi, nabízejí malé velikosti souborů pro obrázky se spoustou jednotného prostoru, například snímky obrazovky počítače. Všimnete si však, že PNG zabírají mnohem více místa, když na fotografiích v reálném světě představují spleť barev.
Obavy při kompresi souborů
Jak jsme viděli, převod bezztrátových formátů na ztrátové je v pořádku, stejně jako převod jednoho bezztrátového formátu na jiný. Nikdy byste však neměli převádět ztrátový formát na bezztrátový a měli byste si dávat pozor na převod jednoho ztrátového formátu na jiný.
pokud je váš počítač napaden virem, co je prvním krokem, který byste měli udělat pro armádu
Převádění ztrátových formátů na bezeztrátové je prostě plýtvání místem. Pamatujte, že ztrátové formáty vyhodí data; je nemožné tato data obnovit.
Řekněme, že máte 3 MB souboru MP3. Převedení na FLAC může mít za následek 30 MB soubor, ale těch 30 MB obsahuje přesně ty zvuky, které dělal mnohem menší MP3. Převedením zpět do bezeztrátového formátu se „neobnoví“ informace, které komprese MP3 vyhodila.
Nakonec, jak již bylo zmíněno dříve, převod jednoho ztrátového formátu na jiný (nebo opakované ukládání ve stejném formátu) dále zhorší kvalitu. Pokaždé, když použijete ztrátovou kompresi, ztratíte více podrobností. To je stále viditelnější, dokud není soubor v podstatě zničen.
Jak funguje komprese? Teď víš
Podívali jsme se na ztrátovou i bezeztrátovou kompresi, abychom zjistili, jak fungují. Nyní víte, jak je možné uložit soubor v menší velikosti, než je jeho původní forma, a jak zvolit nejlepší metodu pro vaše potřeby.
Algoritmy, které rozhodují o tom, jaká data budou vyhozena ztrátovými metodami a jak nejlépe ukládat nadbytečná data v bezztrátové kompresi, jsou mnohem komplikovanější, než jsme zde vysvětlili. Pokud vás toto téma zajímá, je toho k objevení mnohem více.
Vyzkoušeli jste bezztrátovou kompresi a potřebujete něco poslat příteli? Vyzkoušejte tyto rychlé způsoby přenosu velkých souborů online. A pokud potřebujete pomoc komprimace velkých zvukových souborů , zde je několik snadných a efektivních způsobů.
Podíl Podíl tweet E-mailem Canon vs. Nikon: Která značka fotoaparátu je lepší?Canon a Nikon jsou dvě největší jména v oboru fotoaparátů. Ale která značka nabízí lepší řadu fotoaparátů a objektivů?
Číst dále Související témata- Technologie vysvětlena
- Komprese souborů
- ZIP soubory
Ben je zástupcem redaktora a správcem onboardingu v MakeUseOf. V roce 2016 opustil práci v oblasti IT, aby mohl psát na plný úvazek, a nikdy se neohlédl. Více než sedm let pokrývá technické návody, doporučení pro videohry a další jako profesionální spisovatel.
Více od Bena StegneraPřihlaste se k odběru našeho zpravodaje
Připojte se k našemu zpravodaji a získejte technické tipy, recenze, bezplatné elektronické knihy a exkluzivní nabídky!
Kliknutím sem se přihlásíte k odběru