Dwa rodzaje kompresji – z utratą danych i bez niej – jak liczy się stopień kompresji i kiedy wolno poświęcić jakość.
Kompresja zmniejsza rozmiar pliku. Dzieli się na dwa rodzaje, które różnią się jedną rzeczą: czy da się odtworzyć oryginał co do bajta.
Kompresja bezstratna usuwa wyłącznie nadmiarowość. Jeśli w pliku powtarza się ten sam fragment, zapisuje się go raz z informacją o powtórzeniach. Po rozpakowaniu otrzymujemy dokładnie ten sam plik. Tak działają ZIP, PNG i formaty archiwów.
Kompresja stratna idzie dalej: trwale usuwa część informacji, uznanej za mało istotną dla odbiorcy. Daje przez to znacznie mniejsze pliki, ale oryginału nie da się już odzyskać. Tak działają JPG, MP3 i większość formatów wideo.
Wybór zależy od zastosowania. Dokumentu, programu ani danych naukowych nie wolno kompresować stratnie – utrata jednego bitu psuje całość. Zdjęcie czy muzykę można, bo drobne różnice są niezauważalne.
| Cecha | Bezstratna | Stratna |
|---|---|---|
| Odtworzenie oryginału | pełne | niemożliwe |
| Stopień redukcji | umiarkowany | bardzo duży |
| Wielokrotny zapis | bezpieczny | pogarsza jakość |
| Przykłady | ZIP, PNG, FLAC | JPG, MP3, MP4 |
| Zastosowanie | dokumenty, programy | zdjęcia, dźwięk, wideo |
Stopień kompresji to stosunek rozmiaru pliku przed kompresją do rozmiaru po niej. Plik 10 MB zmniejszony do 2 MB ma stopień kompresji 5, co zapisuje się też jako 5 do 1.
Można też podawać to jako procent zmniejszenia: z 10 MB do 2 MB oznacza redukcję o 80 procent. Zadanie zwykle precyzuje, której formy oczekuje.
Pytania dotyczą rozpoznania rodzaju kompresji dla danego formatu oraz obliczenia stopnia kompresji. Warto pamiętać, że ZIP i PNG są bezstratne, a JPG i MP3 stratne.
Częsty punkt: wyjaśnienie, dlaczego nie wolno kompresować stratnie programu. Odpowiedź – brakujące bajty uniemożliwiłyby jego uruchomienie, bo tu każdy bit ma znaczenie.
Bo każdy zapis odrzuca kolejną porcję informacji. Straty się kumulują, więc plik otwierany i zapisywany wielokrotnie stopniowo traci szczegóły.
Praktycznie nie. Kompresja usuwa nadmiarowość, a w gotowym archiwum już jej nie ma – powtórna próba może wręcz nieznacznie zwiększyć rozmiar.
Stratna, i to zwykle wielokrotnie. Cena to nieodwracalna utrata części danych, więc stosuje się ją tylko tam, gdzie nie ma to znaczenia.
Zagadnienia z tego samego obszaru matury – warto je powtórzyć razem: