Kompresja

prasaKompresja plikA?w dA?wiAi??kowych ma za zadanie zmniejszyAi?? docelowy rozmiar pliku. Typowy, 3,5 minutowy plik audio w jakoAi??ci CD ma bez kompresji rozmiar 36 960 000 kB. Tymczasem na stronach internetowych moA?na znaleA?Ai?? te same pliku w rozmiarze 3,5 MB. Efekt ten uzyskuje siAi?? przy zastosowaniu metod kompresji bezstratnej i stratnej.


Kompresja bezstratna zachowuje peAi??nAi?? informacjAi?? o przebiegu sygnaAi??u dA?wiAi??kowego. Polega ona na sprytnej zmianie sposobu zapisu danych, dziAi??ki czemu zapis jest oszczAi??dniejszy. MoA?liwoAi??Ai?? stosowania tego rodzaju kompresji wynika z faktu, A?e standardowe sposoby zapisu dA?wiAi??ku (np. pliki wav) sAi?? doAi??Ai?? „rozrzutne” pod wzglAi??dem wykorzystania pamiAi??ci. Np. bez wzglAi??du na to, czy w danym momencie dA?wiAi??k ma duA?Ai?? amplitudAi?? i skomplikowany przebieg, czy panuje absolutna cisza, dane w formacie stereo zajmujAi?? okoAi??o 170 kB na kaA?dAi?? sekundAi??. Dlatego zmieniajAi??c sposA?b zapisu da siAi?? sporo danych „upakowaAi??”.

DziAi??ki temu kompresja bezstratna pozwala przeciAi??tnie w np. w jednym bajcie danych skompresowanych zapisaAi?? wiAi??cej niA? 1 bajt danych wyjAi??ciowych.

Formaty kompresji bezstratnej:

  • monkey’s audio
  • LPAC
  • RKAU
  • FLAC
  • WavPack
  • jeden z podformatA?w quicktime’a

 

Kompresja stratna wykorzystuje kilka uzupeAi??niajAi??cych siAi?? efektA?w i technik. Po pierwsze – ten typ kompresji moA?e wykorzystaAi?? prawie wszystkie metody kompresji bezstratnej. Po drugie – poniewaA? ludzki narzAi??d sAi??uchu nie jest stuprocentowo dokAi??adny, to wiele dA?wiAi??kA?w jest przezeAi?? „gubionych” i moA?na ich po prostu nie zapisywaAi??, oszczAi??dzajAi??c przy tym pasmo pamiAi??ci.

Ta druga metoda – wykorzystanie niedokAi??adnoAi??ci sAi??uchu jest wAi??aAi??nie kluczem do wydajnoAi??ci kompresji stratnej. W jej ramach sygnaAi?? dA?wiAi??kowy jest analizowany pod kAi??tem owych niedostrzeganych sAi??uchem elementA?w – np. maskowanie dA?wiAi??kA?w cichych przez gAi??oAi??ne, lub maskowanie gorzej sAi??yszalnych dA?wiAi??kA?w.

DziAi??ki kompresji stratnej daje siAi?? (bez wyraA?nego pogorszenia jakoAi??ci dA?wiAi??ku) upakowaAi?? dane audio 10-cio, a nawet 20-to krotnie. W rezultacie typowe nagranie zajmuje nie kilkadziesiAi??t, a kilka megabajtA?w pamiAi??ci.

RA?A?nica pomiAi??dzy rozmiarem pliku nieskompresowanego i skompresowanego nazywa siAi?? stopniem kompresji.

Formaty kompresji stratnej:

  • mp3 (takA?e mp3 pro – twA?rca Instytut Fraunhoffera)
  • wma, asfAi?? (MICROSOFT)
  • mpeg
  • ogg (Vorbis – projekt open source)
  • atrac (SONY)
  • aac (APPLE)
  • Ai??vqf (YAMAHA)
  • i inne