Aqui está o que você precisa saber sobre compactação de dados

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Qual é a diferença entre compressão com e sem perda? E quanto descomprimido? Aprenda as diferenças entre cada um neste guia de criação de filmes.

A compacta√ß√£o de dados √© uma for√ßa invis√≠vel de tremendo poder no mundo moderno. Sem as in√ļmeras inova√ß√Ķes no campo da compress√£o, h√° uma boa chance de que a era moderna dos computadores nunca decole.

Todos os tipos de dados s√£o compact√°veis: √°udio, v√≠deo, arquivos de texto, fotos – voc√™ escolhe. A compacta√ß√£o pega essencialmente um conjunto de dados de entrada e o codifica usando menos bits do que o arquivo original teria absorvido por conta pr√≥pria. Essas informa√ß√Ķes devem ser decodificadas antes que voc√™ possa interagir com elas novamente. Esse processo de codifica√ß√£o / decodifica√ß√£o reduz bastante os recursos computacionais necess√°rios para visualizar e manipular os dados, reduzindo assim os requisitos computacionais e de largura de banda em cada est√°gio ap√≥s a codifica√ß√£o.

Então, com isso fora do caminho, vamos dar uma olhada na alternativa à compactação de dados.


Descomprimido

Aqui está o que você precisa saber sobre compactação de dados - Dados não compactados

Imagem via FlashMovie.

Dados não compactados são armazenados exatamente como foram gravados ou introduzidos. Devido a essa duplicação bit a bit, os dados não compactados oferecem a máxima fidelidade de dados ao custo dos requisitos máximos de armazenamento e largura de banda.

Os dados n√£o compactados s√£o um remanescente dos primeiros dias da computa√ß√£o – mesmo os conjuntos de dados mais complexos costumavam ter ordens de magnitude menores devido a limita√ß√Ķes tecnol√≥gicas.

Como funciona?

Dados não compactados geralmente não implementam técnicas especiais de codificação. Em vez disso, cada bit é armazenado exatamente como vem da fonte de entrada. Isso reduz os requisitos computacionais para o dispositivo de entrada / captura, descarregando a complexa tarefa de reprodução ou acesso ao dispositivo do usuário final.

Dados não compactados são bons para fins de arquivamento porque não descartam nenhuma informação, mas os custos de armazenamento aumentam rapidamente.

Então, o que a compactação pode oferecer?


Codecs

Aqui está o que você precisa saber sobre compactação de dados - Codecs

Imagem via majcot.

Com perdas

O in√≠cio dos anos 90 viu as primeiras encarna√ß√Ķes de dados compactados. Talvez o mais conhecido desses primeiros formatos tenha sido o MPEG-1 Camada de √°udio 1, lan√ßado em 1993. Essa estrutura levaria ao desenvolvimento do famoso codec de √°udio MP3.

Os MP3s, junto com seus colegas mais antigos, foram os primeiros formatos de arquivo com perdas. √Ä medida que esses formatos ganhavam for√ßa, a ind√ļstria cunhou um novo termo para eles: ‚ÄúCodec‚ÄĚ – abrevia√ß√£o de Compressor / De-Compressor ou Coder / Decoder.

Como funciona?

Aqui está o que você precisa saber sobre compactação de dados - como funcionam os codecs

Imagem via The7Dew.

Codecs com perdas jogam fora uma quantidade consider√°vel de informa√ß√Ķes contidas no arquivo de origem ou no fluxo de dados de entrada.

Os codecs com perdas reduzem enormemente o tamanho do arquivo em compara√ß√£o com os conjuntos de dados n√£o compactados. Isso geralmente √© feito pegando o conjunto de dados de entrada e reduzindo-o para o valor digital aproximado mais pr√≥ximo. Codecs diferentes t√™m profundidades de bits diferentes – ou o n√ļmero total de poss√≠veis valores digitais dispon√≠veis para a interpreta√ß√£o dos dados de entrada brutos.

Os melhores codecs com perdas s√£o projetados em torno das limita√ß√Ķes perceptivas dos seres humanos. A maioria dos dados n√£o compactados cont√©m uma grande quantidade de informa√ß√Ķes que nossos olhos e ouvidos s√£o incapazes de perceber. Isso significa que um codec com perdas bem projetado pode eliminar uma grande quantidade da informa√ß√£o total contida antes que qualquer humano possa perceber.

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Imagem via

A natureza leve dos codecs com perdas os torna ideais para streaming e outros aplicativos de transmiss√£o ao vivo.

Codecs com perdas s√£o o pior formato poss√≠vel para fins de arquivamento, devido ao fato de que uma quantidade significativa de informa√ß√Ķes no conjunto de dados de origem desaparece. Embora os humanos n√£o consigam discernir a diferen√ßa entre os dados brutos e a primeira codifica√ß√£o com perdas desses dados, √† medida que vers√Ķes mais com perdas s√£o feitas a partir da codifica√ß√£o com perdas original, as diferen√ßas perceptivas se tornam cada vez mais aparentes.

Agora, vamos entrar no século XXI.

Sem perdas

O primeiro codec sem perda foi o ‚ÄúFully Lossless Audio Codec‚ÄĚ, ou FLAC, e foi lan√ßado em 2000.

O desenvolvimento de codecs sem perdas marcou uma mudança radical no mundo da compactação de dados. Os codecs sem perdas afirmam oferecer qualidade exata ou quase igual aos dados não compactados, mas com tamanhos de arquivo muito mais próximos da compactação com perdas. Isso resulta da compactação dos dados de entrada de uma maneira específica, para que o decodificador possa reconstruir posteriormente o conjunto de dados original.

Entender a tecnologia por trás da compressão sem perdas pode fazer sua cabeça girar se você for fundo o suficiente. YouTube querida da tecnologia Linus faz um trabalho fantástico de quebrar o básico neste vídeo da Techquickie.

No exemplo que Linus fornece, a sequ√™ncia “XXXOOXXX” √© codificada para “3 O2 3‚ÄĚ. Quando a string precisar ser acessada novamente, “3 O2 3‚ÄĚ√Č decodificado de volta para‚Äú XXX00XXX ‚ÄĚ.

Tudo o que você sempre quis saber sobre compactação de dados - Compactação de dados

Imagem via Techquickie.

Devido √† sua capacidade de reconstruir um conjunto de dados n√£o compactado a partir de um compactado, a codifica√ß√£o sem perdas eclipsou amplamente os dados n√£o compactados em quase todas as situa√ß√Ķes. A maioria dos codecs de v√≠deo e √°udio com qualidade de mestre usa alguma forma de compacta√ß√£o sem perdas.

A principal desvantagem da compactação sem perdas é um tempo de codificação e decodificação um pouco mais longo Рmuito melhor do que os inconvenientes de perdas ou descomprimidos.

Dados compactados sem perdas s√£o o padr√£o-ouro para todo o arquivamento de dados. Os arquivos compactados podem ser arquivados e decodificados quando precisarem ser acessados ‚Äč‚Äčnovamente, preservando todos os dados e reduzindo os custos de armazenamento.

Embora todos os tipos de compacta√ß√£o de dados ofere√ßam alguma vantagem sobre outros, a compacta√ß√£o sem perdas oferece mais benef√≠cios com o menor n√ļmero de concess√Ķes para tamanho, mobilidade ou qualidade de arquivo.

As pr√≥ximas d√©cadas provavelmente levar√£o a tecnologia de codec sem perdas a novos patamares, pois os formatos com perda mais antigos terminam suas vidas √ļteis.


Imagem da capa via Dilok Kiatlertnapha.

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