Ποιες μορφές αρχείων χωρίς απώλειες είναι & γιατί δεν πρέπει να μετατρέψετε τις απώλειες σε απώλειες

Είτε πρόκειται για εικόνες, μουσική ή αρχεία βίντεο, είναι σημαντικό να κατανοήσετε τη διαφορά μεταξύ διαφορετικών τύπων μορφών και πότε να τα χρησιμοποιήσετε. Η χρήση λανθασμένης μορφής μπορεί να καταστρέψει την ποιότητα ενός αρχείου ή να κάνει το μέγεθος του αρχείου άσκοπα μεγάλο.

Μερικοί τύποι μορφών αρχείων μέσων είναι "lossy" και ορισμένοι τύποι είναι "χωρίς απώλειες". Θα εξηγήσουμε τι σημαίνουν αυτοί οι όροι, τα πλεονεκτήματα κάθε μορφής αρχείου και γιατί δεν πρέπει ποτέ να μετατρέψετε μορφές lossy σε lossless.

Η συμπίεση εξηγείται

Χρησιμοποιούμε συμπίεση για να καταστήσουμε τα αρχεία μικρότερα, επιτρέποντάς τους να κατεβάζουν ταχύτερα και να καταλαμβάνουν λιγότερο χώρο αποθήκευσης. Για παράδειγμα, όταν τραβάτε μια φωτογραφία, η φωτογραφική σας μηχανή συλλαμβάνει όλο το φως που μπορεί να τραβήξει και βάζει μαζί μια εικόνα. Εάν αποθηκεύσετε την εικόνα σε μορφή RAW, η οποία διατηρεί όλα τα δεδομένα φωτισμού που λαμβάνει ο αισθητήρας της φωτογραφικής μηχανής, η εικόνα μπορεί να φτάσει τα 25 MB. (Αυτό εξαρτάται από την ανάλυση της εικόνας-μια φωτογραφική μηχανή με περισσότερα megapixel θα παράγει μια μεγαλύτερη εικόνα.)

Αν ανεβάζουμε αυτά τα αρχεία σε ένα κοινωνικό δίκτυο ή τα τοποθετούμε σε έναν ιστότοπο, δεν θέλουμε αυτά τα αρχεία εικόνας να καταλαμβάνουν τόσο μεγάλο χώρο. Μια φωτογραφική συλλογή με εικόνες RAW μπορεί να πάρει εκατοντάδες megabytes χώρου. Οι μορφές RAW μπορούν να χρησιμοποιηθούν από επαγγελματίες φωτογράφους για να διατηρούν υψηλή ποιότητα εικόνας κατά τη διάρκεια της διαδικασίας επεξεργασίας, αλλά δεν προορίζονται για τον μέσο άνθρωπο.

Αντ 'αυτού, η κάμερα ή το smartphone μας μετατρέπει την εικόνα σε αρχείο JPEG. Τα αρχεία JPEG είναι πολύ, πολύ μικρότερα από τις εικόνες RAW. Όταν μετατρέπετε RAW σε JPEG, ορισμένα από τα δεδομένα εικόνας "απορρίπτονται", δημιουργώντας ένα πολύ μικρότερο αρχείο. Η διαδικασία μετατροπής χρησιμοποιεί έναν αλγόριθμο συμπίεσης που λειτουργεί καλά για τις φωτογραφίες, επιτρέποντάς τους να φαίνονται αρκετά καλά παρά τη συμπίεση. Ενδέχεται να εξακολουθούν να εμφανίζονται αντικείμενα συμπίεσης, ανάλογα με τη ρύθμιση ποιότητας.

Σημειώστε ότι οι μορφές lossy έχουν γενικά μια ρύθμιση που ελέγχει τον βαθμό απώλειας τους. Για παράδειγμα, η JPEG έχει μεταβλητή ρύθμιση ποιότητας. Η χαμηλή ποιότητα κάνει μικρότερο αρχείο εικόνας JPEG, αλλά η ποιότητα της εικόνας είναι αισθητά χειρότερη. Παρακάτω είναι ένα κοντινό παράδειγμα ενός πολύ χαμένου JPEG-μπορείτε να δείτε διάφορα "αντικείμενα συμπίεσης".

Χωρίς απώλειες έναντι απωλεστικών μορφών

Ονομάζουμε RAW μορφή "χωρίς απώλειες" επειδή διατηρεί όλα τα αρχικά δεδομένα του αρχείου, ενώ ονομάζουμε JPEG μορφή "απώλειας" επειδή κάποια δεδομένα χάνονται όταν μετατρέπουμε μια εικόνα σε JPEG. Ωστόσο, αυτά δεν είναι τα μόνα σχήματα που είναι χαλαρά και χωρίς απώλειες.

• Εικόνες: RAW, BMP και PNG είναι όλες οι μορφές εικόνας χωρίς απώλειες. Τα αρχεία JPEG και WebP είναι μορφές απώλειας εικόνας.
• Ήχος: Το WAV είναι ένα αρχείο δοχείων που χρησιμοποιείται συχνά για να περιέχει ήχο χωρίς απώλειες, αν και είναι επίσης ικανό να περιέχει απώλεια ήχου. Το FLAC είναι μια μορφή χωρίς απώλειες ήχου, ενώ το MP3 είναι μια απώλεια μορφής ήχου.
• βίντεο: Λίγες μορφές βίντεο χωρίς απώλειες είναι στη συνήθη χρήση των καταναλωτών, καθώς θα είχαν ως αποτέλεσμα τα αρχεία βίντεο να καταλαμβάνουν τεράστιο χώρο. Οι συνήθεις μορφές όπως το H.264 και το H.265 είναι όλες οι απώλειες. H.264 και H.265 μπορούν να παρέχουν μικρότερα αρχεία με υψηλότερες ποιότητες από τις προηγούμενες γενιές κωδικοποιητών βίντεο, επειδή έχουν έναν "πιο έξυπνο" αλγόριθμο ο οποίος είναι καλύτερος στην επιλογή των δεδομένων που πρέπει να ρίξουν.

Ορισμένες από αυτές τις μορφές χωρίς απώλειες παρέχουν επίσης συμπίεση. Για παράδειγμα, ένα αρχείο WAV περιέχει συνήθως μη συμπιεσμένο ήχο και καταλαμβάνει αρκετό χώρο. Ένα αρχείο FLAC μπορεί να περιέχει τον ίδιο ήχο χωρίς απώλειες όπως ένα αρχείο WAV, αλλά χρησιμοποιεί τη συμπίεση για να διατηρήσει τη δημιουργία ενός μικρότερου αρχείου. Μορφές όπως το FLAC δεν ρίχνουν δεδομένα μακριά - διατηρούν όλα τα δεδομένα και τα συμπιέζουν με έξυπνο τρόπο, όπως τα αρχεία ZIP. Ωστόσο, εξακολουθούν να είναι σημαντικά μεγαλύτερα σε μέγεθος από τα αρχεία MP3, τα οποία ρίχνουν πολλά δεδομένα μακριά.

Μια μετατροπή μπορεί να είναι απώλεια ακόμη και μεταξύ μορφών χωρίς απώλειες. Για να είναι μια μετατροπή πραγματικά χωρίς απώλειες, τα δεδομένα από το αρχικό αρχείο πρέπει να χωράνε μέσα στο αρχείο προορισμού. Για παράδειγμα, τα αρχεία FLAC χωρίς απώλειες υποστηρίζουν μόνο ήχο 24 bit. Αν έχετε μετατρέψει ένα αρχείο WAV που περιέχει ήχο PCM 32 bit στο FLAC, η διαδικασία μετατροπής θα πρέπει να πετάξει κάποια δεδομένα. Η διαδικασία μετατροπής μεταξύ ενός αρχείου WAV που περιέχει ηχητικό σήμα PCM 24 bit στο FLAC θα ήταν χωρίς απώλειες.

Στην παρακάτω εικόνα, η κάτω έκδοση της φωτογραφίας συμπιέζεται με έναν κακής ποιότητας αλγόριθμο συμπίεσης απώλειας. Θα είναι αισθητά μικρότερο σε μέγεθος αρχείου από την παραπάνω εικόνα.

Εικόνα από το Wikimedia Commons

Γιατί δεν πρέπει ποτέ να μετατρέψετε τις απώλειες σε απώλειες

Όταν μετατρέπετε ένα αρχείο από μια μορφή χωρίς απώλειες σε μια απώλεια μορφής-ας πούμε, αντιγράφοντας ένα ηχητικό CD (μορφή χωρίς απώλειες) σε αρχεία MP3 (μια μορφή απώλειας) -να απομακρύνετε μερικά από τα δεδομένα. Το αρχείο MP3 είναι πολύ μικρότερο επειδή χάθηκαν πολλά από τα αρχικά δεδομένα ήχου.

Εάν μετατρέψατε το αρχείο lossy MP3 σε αρχείο χωρίς απώλειες FLAC, δεν θα λάβετε κανένα από αυτά τα δεδομένα. Θα πάρετε ένα πολύ μεγαλύτερο αρχείο FLAC που είναι τόσο καλό όσο το αρχείο MP3 από το οποίο μετατράπηκε. Δεν μπορείτε ποτέ να πάρετε τα χαμένα στοιχεία πίσω. Σκεφτείτε το σαν να τραβήξετε ένα τέλειο αντίγραφο μιας φωτοτυπίας. Ακόμα κι αν ήταν δυνατό να δημιουργηθεί ένα τέλειο αντίγραφο μιας φωτοαντιγραφής, θα καταλήγατε ακόμα με μια φωτοτυπία, η οποία δεν είναι τόσο καλή όσο το πρωτότυπο έγγραφο.

Αυτός είναι και ο λόγος για τον οποίο είναι κακή ιδέα να μετατρέψετε τις μορφές lossy σε άλλες μορφές lossy. Εάν παίρνετε ένα αρχείο MP3 (μορφή απώλειας) και το μετατρέπετε σε OGG (άλλη μορφή απώλειας), περισσότερα από τα δεδομένα θα πεταχτούν. Σκεφτείτε αυτό, όπως να φωτοτυπήσετε μια φωτοτυπία - κάθε φορά που φωτοτυπείτε μια φωτοτυπία, χάνετε δεδομένα και η ποιότητα γίνεται χειρότερη.

Η μετατροπή από μορφές χωρίς απώλειες σε μορφές χωρίς απώλειες λειτουργεί όμως καλά. Για παράδειγμα, εάν αντιγράφετε ένα CD ήχου (χωρίς απώλειες) σε αρχεία FLAC (χωρίς απώλειες), θα καταλήξετε σε αρχεία τόσο καλά όσο το αρχικό CD ήχου. Αν μετατρέψατε αργότερα αυτά τα αρχεία FLAC σε αρχεία MP3, για παράδειγμα, για να τα συρρικνώσετε, έτσι ώστε περισσότερα από αυτά να χωράνε σε ένα MP3 player - καταλήγετε σε αρχεία MP3 που είναι τόσο καλά όσο τα αρχεία MP3 αποσυναρμολογούνται απευθείας από ένα CD ήχου.

Ποια θα πρέπει να χρησιμοποιείτε?

Όταν πρέπει να χρησιμοποιείτε μορφές χωρίς απώλειες και όταν πρέπει να χρησιμοποιείτε μορφές lossy εξαρτάται από το τι τους χρησιμοποιείτε. Αν θέλετε ένα τέλειο αντίγραφο της συλλογής CD ήχου, θα πρέπει να τα αποκόψετε σε αρχεία χωρίς απώλειες. Εάν θέλετε να ακούσετε ένα αντίγραφο στο MP3 player σας και το μέγεθος του αρχείου είναι πιο σημαντικό, αντί να χρησιμοποιήσετε ένα format lossy.

Αν θέλετε να τοποθετήσετε μια φωτογραφία στον ιστό, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε μια μορφή απώλειας για να μειώσετε το μέγεθος της φωτογραφίας. (αλλά κρατήστε αντίγραφο ασφαλείας του αρχικού αρχείου χωρίς απώλειες) Εάν εκτυπώνετε επαγγελματικά την φωτογραφία, πιθανότατα θα θέλετε να χρησιμοποιήσετε μια μορφή χωρίς απώλειες κατά τη διαδικασία επεξεργασίας. (Σημειώστε ότι για screenshots, το PNG είναι μια μορφή χωρίς απώλειες που μπορεί να δημιουργήσει εντυπωσιακά στιγμιότυπα από τα επίπεδα χρώματα που υπάρχουν στις οθόνες υπολογιστών.Ωστόσο, το PNG γίνεται πολύ μεγαλύτερο αν χρησιμοποιείται για φωτογραφίες που περιέχουν πολύ περισσότερα αναμεμειγμένα χρώματα από τον πραγματικό κόσμο.)

Δεν μπορούμε να καλύψουμε όλες τις καταστάσεις που θα επιλέξετε για μια μορφή αρχείου πολυμέσων. Απλά να γνωρίζετε τα συμπεράσματα όταν επιλέγετε μια μορφή αρχείου.

Για περισσότερες οδηγίες σχετικά με τον τύπο του αρχείου εικόνας που θέλετε να χρησιμοποιήσετε και πότε, διαβάστε ποια είναι η διαφορά μεταξύ JPG, PNG και GIF; Ή, αν είστε περίεργοι για όλες τις διαθέσιμες μορφές αρχείων ήχου, διαβάστε το HTG Εξηγεί: Ποιες είναι οι διαφορές μεταξύ όλων αυτών των μορφών ήχου?

Αυτό το άρθρο εμπνεύστηκε από μια ανταλλαγή σχολίων σε έναν ιστότοπο. Ένας σχολιαστής αναστάτωσε ότι ένα νόμιμο αρχείο BitTorrent γεμάτο δωρεάν μουσική από το φεστιβάλ SXSW ήταν σε μορφή MP3 αντί για μορφή FLAC. Σε απάντηση, κάποιος απάντησε ότι μπορούσαν απλώς να αλλάξουν τη μορφή από MP3 σε FLAC. Εάν έχετε διαβάσει αυτό το άρθρο, πρέπει τώρα να καταλάβετε γιατί η απάντηση ήταν τόσο ανόητη.