Czy kiedykolwiek zauważyliście że podczas oglądania filmiku na youtube przy mocnej akcji obraz zaczyna się rozmazywać? jest to zpowodowane kompresją stratną. Kompresja to jest zmniejszenie ilości danych w stosunku do oryginału np. pisząc list dużymi literami jest go łatwiej rozczytać niż małymi ale konsekwencją jest mała ilość miejsca na kartce. W każdym rodzaju pliku komprasja jest inna więc postaram się omówić kilka takich przykładów

 

Na początek wyjaśnię ogólne rodzaje kompresji w świecie cyfrowym. Dzielimy je na kompresję stratną i bezstratną. Kompresja stratna usuwa niektóre informacje z pliku, ważne bądź nie a w przypadku plików multimedialnych te dane które człowiek najmniej zauważa tracąc je bezpowrotnie zaś kompresja bezstratna polega (na przykładzie plików tekstowych) na zebraniu ze sobą kilku takich samych liter i po prostu przydzielenie ich w odpowiednie miejsce.

 

KOMPRESJA W PLIKACH MULTIMEDIANYCH

 

Pliki video

Przykład kompresji stratnej w pliku video (w tym przypadku zbyt mocno przesadzonej w ramach ciekawostki)

 

Najbardziej ogólna definicja kompresji stratnej pliku video polega na usunięcie najbardziej powtarzających się informacji z kolejnej klatki filmu na podstawie poprzedniej aż do kolejnej sceny filmu (kątu kamery) choć algorytmów jest o wiele więcej i mają zupełnie inne zasady działania. w niektórych przypadkach da się oszukać ludzkie oko mimo małej ilości danych, przykładem są teledyski starych kultowych hitów na youtube. Dzieje się tak gdyż te filmy nie mają aż tak wielkiego nasycenia kolorów jak gry czy filmy CGI chociaż wyjątki też się zdarzają.

 

Pliki audio

Plik oryginalny w rozdzielczości 16-bitowej oraz szerokości pasma 44 100khz (temat może omówię w innym artykule)

plik o tych samych specyfikacjach co wyżej z tym że zkompresowany koderem MP3 (MPEG audio layer 3)

 

Większość formatów audio używa podobnej metody kompresji czyli usunięcie dźwięków z wyższego pasma (najbardziej zdrowe ucho ludzkie słyszy maksymalnie 20 000khz) oraz lekkie niezauważalne zciszenie dźwięku

 

Pliki obrazki

przykład kompresji formatu JPG

 

kompresja zdjęcia lub obrazka działa na zasadzie zmniejszenia informacji o kolorze i jego ostrości a nawet zapikselowaniu

 

ZASTOSOWANIE

 

Youtube

 

Youtube obecnie używa formatu MP4 i WEBM na przemian z kodekami H264, VP9 oraz rzadkiego AV1 z audio w formatach AVC lub OPUS, problemem samego serwisu jest domyślny bitrate dla filmów ale tak postanowiono z powodu oszczędności danych (szczególnie danych komórkowych) i u niektórych słabych łączy z internetem

Bitrate (w uproszczeniu: liczba danych na sekundę) dla poszczególnych jakości filmu:

144p = ok.150kbps

240p = ok.300kbps

360p = ok.400kbps

480p = ok.500kbps

720p = ok.1100kbps

720p 60FPS = ok.2000kbps

1080p = ok.2500 kbps

1080p 60FPS = ok.4000kbps

itp.

 

mam nadzieję że wpis był w miarę zrozumiały do zobaczenia!