Kompresja obrazu i dźwięku

Kompresja obrazu i dźwięku

1. Wprowadzenie

Kompresja to proces zmniejszania rozmiaru plików graficznych i dźwiękowych w celu oszczędzania miejsca na dysku, przyspieszenia ładowania stron internetowych oraz optymalizacji przesyłania danych w sieci.

Istnieją dwa główne typy kompresji:

  • Bezstratna (lossless) – zachowuje pełną jakość danych, np. PNG, FLAC.
  • Stratna (lossy) – redukuje ilość informacji, co może obniżyć jakość, np. JPEG, MP3.

2. Kompresja obrazu

2.1. Format pliku a kompresja

Każdy format pliku graficznego ma inny sposób kompresji:

  • JPEG (lossy) – zmniejsza rozmiar pliku poprzez eliminację mniej istotnych szczegółów.
  • PNG (lossless) – zachowuje pełną jakość, obsługuje przezroczystość.
  • GIF (lossless) – używa ograniczonej liczby kolorów (maks. 256), stosowany w animacjach.
  • WebP (lossy/lossless) – nowoczesny format zoptymalizowany pod kątem internetu.

🔗 Przydatne narzędzia:

  • Squoosh – darmowe narzędzie online do kompresji obrazów.
  • TinyPNG – redukcja rozmiaru plików PNG i JPEG.

2.2. Metody kompresji obrazu

  1. Kodowanie predykcyjne – przewiduje wartości pikseli na podstawie sąsiednich (stosowane w JPEG).
  2. Kodowanie Huffmana – zastępuje często występujące wartości krótszymi kodami.
  3. Komprese różnicowa – przechowuje tylko różnice między pikselami.

Ćwiczenie 1 – Kompresja obrazu w praktyce

  1. Pobierz dowolny obraz w wysokiej jakości (np. PNG).
  2. Skorzystaj z Squoosh i zapisz go w różnych formatach (JPEG, WebP, AVIF).
  3. Porównaj rozmiar plików oraz jakość obrazu.

3. Kompresja dźwięku

3.1. Format pliku a kompresja

Podobnie jak obrazy, dźwięki mogą być przechowywane w różnych formatach:

  • MP3 (lossy) – zmniejsza rozmiar poprzez eliminację niesłyszalnych częstotliwości.
  • AAC (lossy) – lepsza jakość niż MP3 przy tej samej wielkości pliku.
  • FLAC (lossless) – bezstratna kompresja, używana w muzyce wysokiej jakości.
  • WAV (bez kompresji) – pełna jakość, ale duży rozmiar pliku.

🔗 Przydatne narzędzia:

3.2. Metody kompresji dźwięku

  1. Perceptual coding – usuwa dźwięki niesłyszalne dla ludzkiego ucha (MP3, AAC).
  2. Kodowanie zmiennobitowe (VBR) – dostosowuje jakość do złożoności dźwięku.
  3. Kodowanie Huffmana – redukuje powtarzające się wzorce dźwiękowe.

Ćwiczenie 2 – Konwersja dźwięku

  1. Pobierz lub nagraj dźwięk w formacie WAV.
  2. Skorzystaj z Audacity i przekonwertuj go do MP3 oraz FLAC.
  3. Porównaj jakość oraz rozmiar plików.

4. Podsumowanie

✅ Kompresja obrazu – zmniejsza rozmiar plików, ale może powodować utratę jakości.
✅ Kompresja dźwięku – usuwa niesłyszalne dźwięki lub przechowuje pełne spektrum częstotliwości.
✅ Formaty lossless – PNG, FLAC, TIFF.
✅ Formaty lossy – JPEG, MP3, AAC.

🔗 Dodatkowe narzędzia:

  • CloudConvert – konwersja plików graficznych i dźwiękowych.
  • XnConvert – narzędzie do masowej konwersji obrazów.

Teraz przetestuj różne metody kompresji i zobacz, jak wpływają na jakość obrazu i dźwięku! 🎨🎧