Audio- und Videokomprimierung erklärt
Wir verwenden die Komprimierung, um die Größe von Dateien zu reduzieren, damit diese schneller geladen werden können und weniger Speicherplatz beanspruchen. Wenn Sie beispielsweise ein Foto aufnehmen, erfasst Ihre Kamera das gesamte Licht, das sie empfangen kann, und sammelt das Bild. Wenn Sie ein Bild im RAW-Format speichern, in dem alle vom Kamerasensor erfassten Lichtdaten gespeichert sind, kann die Bildgröße bis zu 25 MB betragen. (Dies hängt von der Auflösung des Bildes ab. Eine Kamera mit mehr Megapixeln erzeugt ein größeres Bild.)
Wenn wir diese Dateien einfach in ein soziales Netzwerk hochladen oder auf einer Website veröffentlichen, möchten wir nicht, dass diese Bilddateien so viel Speicherplatz beanspruchen. Eine Fotogalerie mit RAW-Bildern kann Hunderte von Megabyte Speicherplatz beanspruchen. RAW-Formate können von professionellen Fotografen verwendet werden, um während der Bearbeitung eine hohe Bildqualität aufrechtzuerhalten. Sie sind jedoch nicht für den Durchschnittsbürger gedacht.
Stattdessen konvertiert unsere Kamera oder unser Smartphone das Bild in eine JPEG-Datei. JPEG-Dateien sind viel, viel kleiner als RAW-Bilder. Wenn Sie RAW in JPEG konvertieren, werden einige der Bilddaten “weggeworfen”, wodurch eine viel kleinere Datei erstellt wird. Der Konvertierungsprozess verwendet einen Komprimierungsalgorithmus, der für Fotos gut funktioniert und sie trotz Komprimierung ziemlich gut aussehen lässt. Abhängig von der Qualitätseinstellung werden möglicherweise immer noch Komprimierungsartefakte angezeigt.
Beachten Sie, dass verlustbehaftete Formate in der Regel einen Parameter haben, der den Verlustgrad steuert. Beispielsweise hat JPEG eine variable Qualitätseinstellung. Eine schlechte Qualität macht die JPEG-Bilddatei kleiner, aber die Bildqualität ist merklich schlechter. Hier ist ein großartiges Beispiel für ein verlustbehaftetes JPEG – Sie können verschiedene “Komprimierungsartefakte” sehen.
Verlustfreie und verlustbehaftete Formate
Wir nennen RAW ein “verlustfreies” Format, da alle Daten in der Originaldatei erhalten bleiben, während wir JPEG als “verlustbehaftetes” Format bezeichnen, da einige Daten verloren gehen, wenn das Bild in JPEG konvertiert wird. Dies sind jedoch nicht die einzigen verlustbehafteten und verlustfreien Formate.
Bilder: RAW, BMP und PNG sind verlustfreie Bildformate. JPEG und WebP sind verlustbehaftete Bildformate.
Audio: WAV ist eine Containerdatei, die häufig zum Speichern von verlustfreiem Audio verwendet wird, obwohl sie auch verlustbehaftetes Audio enthalten kann. FLAC ist ein verlustfreies Audioformat und MP3 ist ein verlustbehaftetes Audioformat.
Video . Nur wenige verlustfreie Videoformate werden von Verbrauchern häufig verwendet, da Videodateien viel Platz beanspruchen. Gängige Formate wie H.264 und H.265 sind verlustbehaftet. H.264 und H.265 können kleinere Dateien mit höherer Qualität als frühere Generationen von Videocodecs bereitstellen, da sie über einen “intelligenteren” Algorithmus verfügen, der die zu verwerfenden Daten besser auswählt.
Einige dieser verlustfreien Formate bieten auch Komprimierung. Beispielsweise enthält eine WAV-Datei im Allgemeinen unkomprimiertes Audio und nimmt viel Platz ein. Eine FLAC-Datei kann das gleiche verlustfreie Audio wie eine WAV-Datei enthalten, verwendet jedoch die Komprimierung, um eine kleinere Datei zu erstellen. Formate wie FLAC verwerfen keine Daten, sie speichern alle Daten und komprimieren sie intelligent, genau wie ZIP-Dateien. Sie sind jedoch immer noch erheblich größer als MP3-Dateien und werfen viele Daten aus.
Die Konvertierung kann auch zwischen verlustfreien Formaten verlustbehaftet sein. Damit die Konvertierung wirklich verlustfrei ist, müssen die Daten in der Quelldatei in die Zieldatei passen. Beispielsweise unterstützen verlustfreie FLAC-Dateien nur 24-Bit-Audio. Wenn Sie eine WAV-Datei mit 32-Bit-PCM-Audio in FLAC konvertieren würden, müsste der Konvertierungsprozess einige Daten wegwerfen. Der Konvertierungsprozess zwischen einer WAV-Datei mit 24-Bit-PCM-Audio in FLAC ist verlustfrei.