Im Klartext über die Funktionsweise der Dateikomprimierung
Mit der Dateikomprimierung können Sie große Dateien schneller übertragen, empfangen und speichern. Es wird überall verwendet, und Sie wissen es wahrscheinlich gut – die beliebtesten komprimierten Dateierweiterungen sind ZIP, JPEG und MP3. Dieser Artikel gibt einen kurzen Überblick über die wichtigsten Arten der Dateikomprimierung und deren Funktionsweise.
Was ist Komprimierung?
Durch das Komprimieren einer Datei wird ihre Größe verringert, während die Originaldaten erhalten bleiben. In diesem Fall nimmt die Datei weniger Speicherplatz auf dem Gerät ein, was auch das Speichern und Übertragen über das Internet oder auf andere Weise erleichtert. Es ist wichtig zu beachten, dass die Komprimierung nicht unbegrenzt ist und im Allgemeinen in zwei Haupttypen unterteilt wird: verlustbehaftet und verlustfrei. Betrachten wir jeden von ihnen einzeln.
Verlustbehaftete Komprimierung
Diese Methode reduziert die Dateigröße, indem unnötige Informationen entfernt werden. Es wird am häufigsten in Bild-, Video- und Audioformaten verwendet, in denen keine perfekte Darstellung der Quellmedien erforderlich ist. MP3 und JPEG sind zwei beliebte Beispiele. Die verlustbehaftete Komprimierung ist jedoch nicht vollständig für Dateien geeignet, bei denen alle Informationen wichtig sind. In einer Textdatei oder Tabelle wird beispielsweise eine verstümmelte Ausgabe erzeugt.
MP3 enthält nicht alle Audioinformationen der Originalaufnahme. Dieses Format eliminiert einige Geräusche, die Menschen nicht hören können. Sie werden feststellen, dass sie nur auf professionellen Computern mit sehr hoher Klangqualität verschwinden. Wenn Sie diese Informationen bei normaler Verwendung entfernen, wird die Dateigröße ohne oder mit geringen Unannehmlichkeiten reduziert.
JPEG-Dateien entfernen auch unkritische Teile von Bildern. In einem Bild mit blauem Himmel kann die JPEG-Komprimierung beispielsweise alle Pixel in ein oder zwei Blautöne anstelle von zehn ändern.
Je mehr Sie die Datei komprimieren, desto deutlicher wird die Qualitätsminderung. Sie haben dies wahrscheinlich bemerkt, als Sie MP3-Musik von geringer Qualität hörten, die auf YouTube hochgeladen wurde. Vergleichen Sie beispielsweise einen hochwertigen Musiktitel mit einer stark komprimierten Version desselben Songs.
Eine verlustbehaftete Komprimierung ist geeignet, wenn die Datei mehr Informationen enthält, als für Ihre Zwecke erforderlich sind. Angenommen, Sie haben eine riesige RAW-Bilddatei. Es ist ratsam, diese Qualität beizubehalten, um das Bild auf einem großen Banner zu drucken. Das Hochladen der Originaldatei auf Facebook ist jedoch nicht sinnvoll. Das Bild enthält viele Daten, die beim Anzeigen in sozialen Medien nicht sichtbar sind. Durch das Komprimieren des Bildes in hochwertiges JPEG werden einige Informationen ausgeschlossen, das Bild sieht jedoch fast wie das Original aus.
Wenn Sie in einem verlustbehafteten Format speichern, können Sie häufig den Qualitätsfaktor festlegen. Beispielsweise verfügen viele Bildbearbeitungsprogramme über einen Schieberegler zur Auswahl der JPEG-Qualität von 0 bis 100. Einsparungen von 90 Prozent oder 80 Prozent führen zu einer geringfügigen Reduzierung der Dateigröße mit geringem visuellen Unterschied. Das Speichern in schlechter Qualität oder das erneute Speichern derselben Datei in einem verlustbehafteten Format macht es jedoch noch schlimmer.
Das Ergebnis wurde im JPEG-Format mit 50% Qualität gespeichert. Es sieht nicht schlecht aus. Sie können nur Artefakte an den Rändern der Rahmen bemerken, wenn Sie zoomen. 310 KB:
Wo wird verlustbehaftete Komprimierung verwendet?
Wie bereits erwähnt, ist die verlustbehaftete Komprimierung für die meisten Medien hervorragend geeignet. Dies ist äußerst wichtig für Unternehmen wie Spotify und Netflix, die ständig große Informationsmengen streamen. Wenn Sie die Dateigröße so weit wie möglich reduzieren und gleichzeitig die Qualität beibehalten, arbeiten Sie effizienter.
Verlustfreie Kompression
Mit der verlustfreien Komprimierung können Sie die Dateigröße reduzieren, um später die ursprüngliche Qualität wiederherzustellen. Im Gegensatz zur verlustbehafteten Komprimierung werden bei dieser Methode keine Informationen entfernt.
Verlustfreie Abbildung der Dateikomprimierung
Dies ist eine einfache Darstellung der verlustfreien Komprimierung. Dieselben Informationen werden effizienter gespeichert. Betrachten Sie eine echte Datei: mmmmmuuuuuuuoooooooooooo. Es kann auf eine viel kürzere Form komprimiert werden: m5u7o12. Dadurch können 7 statt 24 Zeichen dieselben Daten darstellen.
Wo verlustfreie Komprimierung verwendet wird
ZIP-Dateien sind ein beliebtes Beispiel für verlustfreie Komprimierung. Das Speichern von Informationen in Form von ZIP-Dateien ist effizienter. Wenn Sie die Datei entpacken, sind alle Originalinformationen vorhanden. Dies gilt für ausführbare Dateien, da die entpackte Version nach einer verlustbehafteten Komprimierung beschädigt und unbrauchbar wird.
Andere gängige verlustfreie Formate sind PNG für Bilder und FLAC für Audio. Verlustfreie Videoformate sind selten, da sie viel Platz beanspruchen.