Hvordan fungerer filkomprimering?

Filkomprimering er en central del af, hvordan internettet fungerer. Det giver os mulighed for at overføre filer, der ellers ville tage for meget båndbredde og tid. Når du får adgang til ZIP -filer eller ser JPEG -billeder, nyder du godt af filkomprimering.

Så på et tidspunkt har du sikkert stillet et spørgsmål: hvordan fungerer filkomprimering? Her er et grundlæggende kig på, hvordan komprimering fungerer.

Hvad betyder kompression?

Kort sagt, filkomprimering (eller datakomprimering) er handlingen om at reducere størrelsen på en fil, samtidig med at de originale data bevares. Hvis du gør det, kan filen optage mindre plads på en lagerenhed, udover at gøre det lettere at overføre over internettet eller på anden måde.

Det er vigtigt at bemærke, at komprimering ikke er uendelig. Mens komprimering af en fil til et ZIP reducerer dens størrelse, kan du ikke blive ved med at komprimere filen for yderligere at reducere størrelsen til ingenting.

Generelt er filkomprimering opdelt i to hovedtyper: lossy og lossless. Lad os se på, hvordan begge disse fungerer igen.

Sådan fungerer filkomprimering: Tabt komprimering

Tabt komprimering reducerer filstørrelsen ved at fjerne unødvendige oplysninger. Det er mest almindeligt i billed-, video- og lydformater, hvor en perfekt repræsentation af kildemedierne ikke er nødvendig. Mange almindelige formater til disse typer medier anvender tabende komprimering; MP3 og JPEG er to populære eksempler.

En MP3 indeholder ikke alle lydoplysninger fra den originale optagelse --- i stedet smider den nogle lyde ud, som mennesker ikke kan høre. Du vil alligevel ikke bemærke, at de mangler, så fjernelse af disse oplysninger resulterer i en lavere filstørrelse uden stort set ingen ulemper.

kan du finde ud af om nogen har googlet dig

På samme måde fjerner JPEG'er ikke-vitale dele af billeder. For eksempel i et billede, der indeholder en blå himmel, kan JPEG -komprimering ændre alle himmelens pixels til en eller to nuancer af blå, i stedet for at bruge snesevis af forskellige nuancer.

Men jo kraftigere du komprimerer en fil, jo mere mærkbar bliver faldet i kvalitet. Du har sikkert oplevet dette med mudrede MP3 -filer, der er uploadet til YouTube. For eksempel kan du sammenligne dette musiknummer af høj kvalitet:

Med denne stærkt komprimerede version af den samme sang:

Tabt komprimering er velegnet, når en fil indeholder flere oplysninger, end du har brug for til dine formål. Lad os f.eks. Sige, at du har en enorm RAW -billedfil. Selvom du sandsynligvis vil bevare den kvalitet, når du udskriver billedet på et stort banner, er det meningsløst at uploade RAW -filen til Facebook.

Billedet indeholder så mange data, som ikke er mærkbar, når det ses på sociale medier. Komprimering af billedet til en JPEG i høj kvalitet smider nogle oplysninger ud, men billedet ser næsten det samme ud med det blotte øje. Se vores sammenligning af populære billedformater for et dybere kig på dette.

Tabt komprimering ved almindelig brug

Som vi har nævnt, er lossy komprimering fantastisk til de fleste former for medier. På grund af dette er det afgørende for virksomheder som Spotify og Netflix, der konstant sender enorme mængder information. At reducere filstørrelsen så meget som muligt, samtidig med at kvaliteten bevares, gør deres drift mere effektiv. Kan du forestille dig, om hver video YouTube blev gemt og transmitteret i sit originale ukomprimerede format?

Men tabsfri komprimering fungerer ikke så godt for filer, hvor alle oplysninger er afgørende. For eksempel ville brug af tabsfri komprimering på en tekstfil eller et regneark resultere i forvansket output. Du kan virkelig ikke smide noget ud uden at skade det endelige produkt alvorligt.

Når du gemmer i et tabsformat, kan du ofte indstille kvalitetsniveauet. For eksempel har mange billedredaktører en skyder til at vælge kvaliteten af en JPEG fra 0-100.

At spare på noget som 90 eller 80 procent reducerer filstørrelsen en hel del, med lille forskel for øjet. Men at gemme i dårlig kvalitet eller gentagne gange gemme den samme fil i et tabsformat vil forringe den.

Nedenfor kan du se et eksempel på dette (klik for at se de større billeder). Til venstre er det originale billede downloadet fra Pixabay som JPEG. Det midterste billede er resultatet af at gemme dette som en JPEG med 50 procent kvalitet. Og det højre billede viser det originale billede, der i stedet er gemt som en JPEG på 10 procent kvalitet.

Billedgalleri (3 billeder) Udvide Udvide Udvide Tæt

Med et hurtigt blik ser det midterste billede ikke så dårligt ud. Du kan kun bemærke artefakterne rundt om kassernes kanter, hvis du zoomer ind. Selvfølgelig ser billedet til højre umiddelbart forfærdeligt ud.

Inden beskæring til upload var filstørrelserne henholdsvis 874KB, 310KB og 100KB.

Sådan fungerer filkomprimering: Komprimering uden tab

Tab uden komprimering er en måde at reducere filstørrelse på, så du perfekt kan rekonstruere den originale fil. I modsætning til tabende komprimering smider det ikke nogen information ud. I stedet virker tabsfri komprimering i det væsentlige ved at fjerne redundans.

hvad er forskellen mellem iphone 12 pro og pro max

Lad os tage et grundlæggende eksempel for at vise, hvad dette betyder. Nedenfor er en stak med 10 mursten: to blå, fem gule og tre røde. Denne stak er en enkel måde at illustrere disse blokke på, men der er en anden måde at gøre det på.

I stedet for at vise alle 10 blokke, kan vi fjerne alle på nær én af hver farve. Hvis vi derefter bruger tal til at vise, hvor mange klodser af hver farve der var, har vi repræsenteret den nøjagtig samme smule information ved hjælp af langt færre klodser. I stedet for 10 klodser mangler vi nu kun tre.

Dette er en enkel illustration af, hvordan tabsfri komprimering er mulig. Det gemmer de samme oplysninger på en mere effektiv måde ved at fjerne redundans. Overvej en egentlig fil, hvor nedenstående streng:

mmmmmuuuuuuuoooooooooooo

Kan 'komprimere' til følgende, meget kortere form:

m5u7o12

Dette giver os mulighed for at bruge syv tegn i stedet for 24 til at repræsentere de samme data, hvilket er en betydelig besparelse.

Tab uden komprimering til daglig brug

Som vi nævnte ovenfor, er tabsfri komprimering vigtig i tilfælde, hvor du ikke kan fjerne nogen af den originale fil. Hvis du har været nysgerrig efter, hvordan ZIP -filer fungerer, er dette svaret.

Når du opretter en ZIP -fil fra et program, der kan eksekveres i Windows, bruger den komprimering uden tab. ZIP -filkomprimering er en mere effektiv måde at gemme programmet på, men når du pakker det ud (dekomprimerer) det, er alle de originale oplysninger til stede. Hvis du brugte tabsfri komprimering til at komprimere eksekverbare filer, ville den udpakkede version være beskadiget og ubrugelig.

Almindelige tabsfri formater inkluderer PNG til billeder, FLAC til lyd og ZIP. Tabsfri formater til video er sjældne, fordi de ville optage enorme mængder plads.

Hvornår skal man bruge Lossy vs. Lossless Compression

Nu hvor vi har set på begge former for filkomprimering, undrer du dig måske over, hvornår du skal bruge den ene eller den anden. Som det viser sig, er der ingen 'bedre' form for komprimering --- alt afhænger af, hvad du bruger filerne til.

Generelt bør du bruge tabsfri komprimering, når du vil have en perfekt kopi af kildematerialet, og tabsfri komprimering, når en ufuldkommen kopi er god nok. Lad os se på et andet eksempel for at se, hvordan de kan fungere i harmoni.

Sig, at du lige har gravede din gamle cd -samling op og vil digitalisere den så du har al din musik på din computer. Når du ripper dine cd'er, giver det mening at bruge et format som FLAC, som er tabsfrit. Dette lader dig have en hovedkopi på din computer, der er lige så god som den originale cd.

Senere vil du måske gerne lægge noget musik på din telefon eller en gammel MP3-afspiller, så du kan lytte på farten. Du er sandsynligvis ligeglad med, at din musik er i perfekt kvalitet til dette, så du kan konvertere FLAC -filer til MP3 . Dette giver dig en lydfil, der stadig er perfekt til at lytte, men ikke fylder så meget på din mobilenhed. Kvaliteten af MP3 konverteret fra FLAC vil være lige så god, som hvis du havde oprettet en komprimeret MP3 lige fra den originale cd. Du kan endda komprimere en video direkte på din iPhone .

Den type data, der er repræsenteret i en fil, kan også diktere, hvilken type komprimering der er bedst. Fordi PNG -billeder bruger komprimering uden tab, tilbyder de små filstørrelser til billeder med masser af ensartet plads, f.eks. Computerskærmbilleder. Du vil dog bemærke, at PNG'er fylder meget mere, når de repræsenterer et virvar af farver i virkelige fotos.

Bekymringer under filkomprimering

Som vi har set, er det fint at konvertere tabsfri formater til lossy, ligesom det er at konvertere et tabsfrit format til et andet. Du bør dog aldrig konvertere et tabsformat til tabsfrit, og du skal passe på med at konvertere et tabsformat til et andet.

hvad kan jeg gøre med android auto

At konvertere tabsformater til tabsfri er simpelthen spild af plads. Husk, at tabsformater smider data ud; det er umuligt at gendanne disse data.

Sig, at du har en 3MB MP3 -fil. Konvertering af det til FLAC kan resultere i en 30 MB fil, men disse 30 MB indeholder de nøjagtige lyde, som den meget mindre MP3 gjorde. Konvertering tilbage til et tabsfrit format 'genopretter' ikke de oplysninger, MP3 -komprimeringen smed ud.

Endelig, som tidligere nævnt, vil konvertering af et tabsformat til et andet (eller gentagne gange gemme i det samme format) forringe kvaliteten yderligere. Hver gang du anvender den tabende komprimering, mister du flere detaljer. Dette bliver mere og mere mærkbart, indtil filen i det væsentlige er ødelagt.

Hvordan virker komprimering? Nu ved du det

Vi har kigget på både tabsfri og tabsfri komprimering for at se, hvordan de fungerer. Nu ved du, hvordan det er muligt at gemme en fil i en mindre størrelse end dens oprindelige form, og hvordan du vælger den bedste metode til dine behov.

Selvfølgelig er algoritmerne, der bestemmer, hvilke data der bliver smidt ud i tabsfrie metoder, og hvordan man bedst gemmer redundante data i tabsfri komprimering meget mere kompliceret, end vi har forklaret her. Der er meget mere at opdage om dette emne, hvis du er interesseret.

Prøvede komprimering uden tab og har brug for at sende noget til en ven? Prøv disse hurtige måder at overføre store filer online. Og hvis du har brug for hjælp komprimering af store lydfiler , her er nogle nemme og effektive måder.

Del Del Tweet E -mail Canon vs Nikon: Hvilket kameramærke er bedre?

Canon og Nikon er de to største navne i kameraindustrien. Men hvilket mærke tilbyder den bedre serie af kameraer og objektiver?

Læs Næste Relaterede emner

Teknologi forklaret
Filkomprimering
ZIP -filer

Om forfatteren Ben Stegner(1735 artikler udgivet)

Ben er stedfortrædende redaktør og Onboarding Manager på MakeUseOf. Han forlod sit it-job for at skrive på fuld tid i 2016 og har aldrig set sig tilbage. Han har dækket tekniske tutorials, anbefalinger til videospil og mere som professionel forfatter i over syv år.

Mere fra Ben Stegner

Abonner på vores nyhedsbrev

Tilmeld dig vores nyhedsbrev for at få tekniske tips, anmeldelser, gratis e -bøger og eksklusive tilbud!

Klik her for at abonnere