Как работи компресирането на файлове?

Как работи компресирането на файлове?

Компресирането на файлове е основна част от начина, по който работи мрежата. Тя ни позволява да прехвърляме файлове, които иначе биха отнели твърде много честотна лента и време. Когато имате достъп до ZIP файлове или преглеждате JPEG изображения, вие се възползвате от компресирането на файлове.





По този начин в един момент вероятно сте задали въпрос: как работи компресирането на файлове? Ето един основен поглед върху това как работи компресията.





Какво означава компресия?

Най -просто казано, компресирането на файлове (или компресиране на данни) е акт на намаляване на размера на файл, като същевременно се запазват оригиналните данни. Това позволява на файла да заема по -малко място на устройство за съхранение, освен че улеснява прехвърлянето през интернет или по друг начин.





Важно е да се отбележи, че компресията не е безкрайна. Докато компресирането на файл в ZIP намалява неговия размер, не можете да продължите да компресирате файла, за да намалите допълнително размера до нула.

Като цяло компресирането на файлове се разделя на два основни типа: със загуба и без загуби. Нека да разгледаме как и двете работят на свой ред.



Как работи компресирането на файлове: Компресиране на загуби

Загубата на компресия намалява размера на файла, като премахва ненужните частици информация. Най -често се среща в графични, видео и аудио формати, където не е необходимо перфектно представяне на източника на носител. Много често срещани формати за тези видове медии използват компресия със загуба; MP3 и JPEG са два популярни примера.

MP3 не съдържа цялата аудио информация от оригиналния запис-вместо това изхвърля някои звуци, които хората не могат да чуят. Така или иначе няма да забележите, че липсват, така че премахването на тази информация води до по -малък размер на файла, като по същество няма недостатъци.





поточно предаване на филми безплатно онлайн без регистрация

По същия начин JPEG премахват нежизнените части от изображенията. Например, на картина, съдържаща синьо небе, JPEG компресията може да промени всички небесни пиксели на един или два нюанса на синьо, вместо да използва десетки различни нюанси.

Колкото по -силно компресирате файл, толкова по -забележим става спадът в качеството. Вероятно сте преживели това с кални MP3 файлове, качени в YouTube. Например, сравнете тази висококачествена музикална песен:





С тази силно компресирана версия на същата песен:

Компресирането на загуби е подходящо, когато файл съдържа повече информация, отколкото ви е необходима за вашите цели. Например, да предположим, че имате огромен RAW файл с изображение. Въпреки че вероятно искате да запазите това качество, когато отпечатвате изображението върху голям банер, няма смисъл да качвате RAW файла във Facebook.

Картината съдържа толкова много данни, които не се забелязват, когато се гледат в сайтовете на социалните медии. Компресирането на изображението във висококачествен JPEG изхвърля известна информация, но изображението изглежда почти същото с невъоръжено око. Вижте нашето сравнение на популярни формати на изображения за по -задълбочен поглед върху това.

Загуба на компресия при обща употреба

Както споменахме, компресията със загуби е чудесна за повечето форми на носители. Поради това е жизненоважно за компании като Spotify и Netflix, които постоянно предават огромни количества информация. Намаляването на размера на файла доколкото е възможно, като същевременно се запазва качеството, прави работата им по -ефективна. Можете ли да си представите, ако всеки видеоклип в YouTube е съхраняван и предаван в оригиналния си некомпресиран формат?

Но компресията със загуби не работи толкова добре за файлове, където цялата информация е от решаващо значение. Например, използването на компресия със загуби в текстов файл или електронна таблица би довело до изкривен изход. Наистина не можете да изхвърлите нищо, без да навредите сериозно на крайния продукт.

Когато записвате във формат със загуба, често можете да зададете нивото на качество. Например, много редактори на изображения имат плъзгач за избор на качеството на JPEG от 0-100.

Запазването на нещо като 90 или 80 процента намалява размера на файла доста, с малка разлика за окото. Но запазването в лошо качество или многократното запазване на един и същ файл във формат със загуба ще го влоши.

По -долу можете да видите пример за това (щракнете, за да видите по -големите изображения). Вляво е оригиналното изображение, изтеглено от Pixabay като JPEG. Средното изображение е резултат от запазването на това като JPEG с 50 процента качество. Най -дясното изображение показва оригиналното изображение, запазено вместо това като 10 % качествен JPEG.

Галерия с изображения (3 изображения) Разгъване Разгъване Разгъване Близо

С бърз поглед средното изображение не изглежда толкова лошо. Можете да забележите артефактите около краищата на полетата, само ако увеличите мащаба. Разбира се, най -дясното изображение веднага изглежда ужасно.

Преди изрязването за качване размерите на файловете бяха съответно 874KB, 310KB и 100KB.

Как работи компресирането на файлове: Компресия без загуби

Компресирането без загуби е начин за намаляване на размера на файла, така че да можете перфектно да възстановите оригиналния файл. За разлика от компресията със загуба, тя не изхвърля никаква информация. Вместо това компресията без загуби по същество работи, като премахва излишъка.

как да вдигна ръка при увеличение

Нека вземем основен пример, за да покажем какво означава това. По -долу е купчина от 10 тухли: две сини, пет жълти и три червени. Този стек е прост начин за илюстриране на тези блокове, но има и друг начин за това.

Вместо да показваме всичките 10 блока, можем да премахнем всички с изключение на един от всеки цвят. След това, ако използваме числа, за да покажем колко тухли от всеки цвят е имало, ние сме представили абсолютно същия бит информация, използвайки много по -малко тухли. Вместо 10 тухли, сега имаме нужда само от три.

Това е проста илюстрация за това колко е възможно компресирането без загуби. Той съхранява същата информация по по -ефективен начин, като премахва излишъците. Помислете за действителен файл, където долният низ:

mmmmmuuuuuuuoooooooooooo

Може да се „компресира“ в следната, много по -кратка форма:

m5u7o12

Това ни позволява да използваме седем знака вместо 24 за представяне на едни и същи данни, което е значителна икономия.

Компресия без загуби при ежедневна употреба

Както споменахме по -горе, компресията без загуби е важна в случаите, когато не можете да премахнете нито един от оригиналния файл. Ако сте били любопитни как работят ZIP файловете, това е отговорът.

Когато създавате ZIP файл от програма, изпълнима в Windows, той използва компресия без загуби. Компресирането на ZIP файлове е по -ефективен начин за съхраняване на програмата, но когато я разархивирате (декомпресирате), присъства цялата оригинална информация. Ако сте използвали компресия със загуба за компресиране на изпълними файлове, разархивираната версия ще бъде повредена и неизползваема.

Обичайните формати без загуби включват PNG за изображения, FLAC за аудио и ZIP. Форматите за видео без загуба са рядкост, защото те заемат огромно количество пространство.

Кога да използвате компресия със загуба срещу загуба

Сега, когато разгледахме и двете форми на компресиране на файлове, може да се чудите кога трябва да използвате едната или другата. Оказа се, че няма „по-добра“ форма на компресиране-всичко зависи от това за какво използвате файловете.

Като цяло трябва да използвате компресия без загуби, когато искате перфектно копие на изходния материал, и компресия със загуба, когато несъвършеното копие е достатъчно добро. Нека разгледаме друг пример, за да видим как те могат да работят в хармония.

Кажете, че току -що сте изкопахте старата си колекция от компактдискове и искате да я цифровизирате така че имате цялата си музика на компютъра си. Когато копирате вашите компактдискове, има смисъл да използвате формат като FLAC, който е без загуби. Това ви позволява да имате главно копие на вашия компютър, което е толкова добро, колкото оригиналния компактдиск.

По-късно може би искате да поставите музика на телефона си или стар MP3 плейър, за да можете да слушате в движение. Вероятно не се интересувате музиката ви да е с перфектно качество за това, така че можете конвертирате FLAC файловете в MP3 . Това ви дава аудио файл, който все още може да се слуша перфектно, но не заема толкова място на вашето мобилно устройство. Качеството на MP3, преобразувано от FLAC, ще бъде толкова добро, колкото ако сте създали компресиран MP3 направо от оригиналния компактдиск. Можете дори компресирайте видео директно на вашия iPhone .

Видът на данните, представени във файл, също може да диктува кой тип компресия е най -добър. Тъй като PNG изображенията използват компресия без загуби, те предлагат малки размери на файлове за изображения с много равномерно пространство, като например екранни снимки на компютри. Ще забележите обаче, че PNG-та заемат много повече място, когато представляват бъркотията от цветове в реални снимки.

Опасения по време на компресиране на файлове

Както видяхме, преобразуването на формати без загуби в загуби е добре, както и конвертирането на един формат без загуби в друг. Въпреки това, никога не трябва да конвертирате формат със загуба в без загуби и трябва да се внимавате да конвертирате един формат със загуба в друг.

как да поставите парола на usb

Преобразуването на формати със загуба в без загуби е просто загуба на място. Не забравяйте, че форматите със загуба изхвърлят данни; е невъзможно да се възстановят тези данни.

Кажете, че имате 3MB MP3 файл. Конвертирането на това в FLAC може да доведе до 30MB файл, но тези 30MB съдържат точните звуци, които много по -малкият MP3. Конвертирането обратно във формат без загуби не „възстановява“ информацията, която MP3 компресията е изхвърлила.

И накрая, както бе споменато по -рано, преобразуването на един формат със загуба в друг (или многократното запазване в същия формат) ще влоши качеството допълнително. Всеки път, когато приложите компресията със загуба, губите повече подробности. Това става все по -забележимо, докато файлът по същество не бъде съсипан.

Как работи компресията? Сега знаеш

Разгледахме както компресията със загуба, така и без загуба, за да видим как работят. Сега знаете как е възможно да съхранявате файл с по -малък размер от първоначалната му форма и как да изберете най -добрия метод за вашите нужди.

Разбира се, алгоритмите, които решават какви данни да бъдат изхвърлени в методи със загуба и как най -добре да съхраняват излишни данни в компресия без загуби, са много по -сложни, отколкото обяснихме тук. Има още много неща за откриване по тази тема, ако се интересувате.

Изпробвахте компресия без загуби и трябва да изпратите нещо на приятел? Опитайте тези бързи начини за прехвърляне на големи файлове онлайн. И ако имате нужда от помощ компресиране на големи аудио файлове , ето няколко лесни и ефективни начина.

Дял Дял Туит електронна поща Canon срещу Nikon: Коя марка фотоапарат е по -добра?

Canon и Nikon са двете най -големи имена в камерата. Но коя марка предлага по -добрата гама от фотоапарати и обективи?

Прочетете Напред
Свързани теми
  • Обяснена технология
  • Компресиране на файлове
  • ZIP файлове
За автора Бен Стегнер(1735 публикувани статии)

Бен е заместник -редактор и мениджър по включване в MakeUseOf. Той напусна ИТ работата си, за да пише на пълен работен ден през 2016 г. и никога не е поглеждал назад. Той отразява технически уроци, препоръки за видео игри и повече като професионален писател повече от седем години.

Още от Бен Стегнер

Абонирайте се за нашия бюлетин

Присъединете се към нашия бюлетин за технически съвети, рецензии, безплатни електронни книги и изключителни оферти!

Щракнете тук, за да се абонирате