Независимо от того, имеете ли вы дело с изображениями, музыкой или видеофайлами, важно понимать разницу между разными типами форматов и когда их использовать. Использование неправильного формата может испортить качество файла или сделать его излишне большим.
Некоторые типы форматов медиафайлов работают с потерями, а некоторые - без потерь. Мы объясним, что означают эти термины, преимущества каждого типа формата файла и почему вы никогда не должны конвертировать форматы с потерями в форматы без потерь.
Объяснение сжатия
Мы используем сжатие для уменьшения размера файлов, что позволяет им загружаться быстрее и занимать меньше места на диске. Например, когда вы делаете снимок, ваша камера улавливает весь свет, который она может получить, и складывает изображение. Если вы сохраните изображение в Формат RAW , в котором хранятся все данные о освещении, полученные датчиком камеры, размер изображения может достигать 25 МБ. (Это зависит от разрешения изображения - камера с большим количеством мегапикселей даст более крупное изображение.)
Если мы просто загружаем эти файлы в социальную сеть или размещаем их на веб-сайте, мы не хотим, чтобы эти файлы изображений занимали так много места. Фотогалерея с изображениями RAW может занимать сотни мегабайт места. Форматы RAW могут использоваться профессиональными фотографами для поддержания высокого качества изображения в процессе редактирования, но они не предназначены для обычного человека.
Вместо этого наша камера или смартфон преобразует изображение в файл JPEG. Файлы JPEG намного меньше изображений RAW. Когда вы конвертируете RAW в JPEG, некоторые данные изображения «выбрасываются», создавая файл гораздо меньшего размера. В процессе преобразования используется алгоритм сжатия, который хорошо работает с фотографиями, позволяя им выглядеть довольно хорошо, несмотря на сжатие. В зависимости от настройки качества вы по-прежнему можете видеть артефакты сжатия.
Обратите внимание, что форматы с потерями обычно имеют параметр, который контролирует их качество с потерями. Например, JPEG имеет переменное качество. При низком качестве файл изображения JPEG становится меньше, но качество изображения заметно хуже. Ниже приведен увеличенный пример JPEG с очень большими потерями - вы можете увидеть различные «артефакты сжатия».
Форматы без потерь и форматы с потерями
Мы называем RAW форматом «без потерь», потому что он сохраняет все исходные данные файла, а JPEG - форматом «с потерями», потому что некоторые данные теряются при преобразовании изображения в JPEG. Однако это не единственные форматы, работающие с потерями и без потерь.
- Изображений : RAW, BMP и PNG - все форматы изображений без потерь. JPEG и WebP - это форматы изображений с потерями.
- Аудио : WAV - это файл-контейнер, который часто используется для хранения аудио без потерь, хотя он также может содержать аудио с потерями. FLAC - это аудиоформат без потерь, а MP3 - аудиоформат с потерями.
- Видео : Несколько видеоформатов без потерь широко используются потребителями, так как они могут привести к тому, что видеофайлы займут много места. Все распространенные форматы, такие как H.264 и H.265, работают с потерями. H.264 и H.265 могут предоставлять файлы меньшего размера с более высоким качеством, чем предыдущие поколения видеокодеков, потому что они имеют «более умный» алгоритм, который лучше выбирает данные для удаления.
Некоторые из этих форматов без потерь также обеспечивают сжатие. Например, файл WAV обычно содержит несжатый звук и занимает довольно много места. Файл FLAC может содержать тот же звук без потерь, что и файл WAV, но использует сжатие, чтобы сохранить файл меньшего размера. Такие форматы, как FLAC, не выбрасывают никаких данных - они хранят все данные и разумно сжимают их, как это делают файлы ZIP. Однако они по-прежнему значительно больше по размеру, чем файлы MP3, которые выбрасывают много данных.
Преобразование может происходить с потерями даже между форматами без потерь. Чтобы преобразование действительно происходило без потерь, данные из исходного файла должны уместиться внутри файла назначения. Например, файлы FLAC без потерь поддерживают только 24-битный звук. Если вы преобразовали файл WAV, содержащий 32-битный звук PCM, в FLAC, в процессе преобразования некоторые данные будут удалены. Процесс преобразования файла WAV, содержащего 24-битный звук PCM, в FLAC будет без потерь.
На изображении ниже нижняя версия фотографии сжимается с помощью некачественного алгоритма сжатия с потерями. Размер файла будет заметно меньше, чем на изображении выше.
Изображение из Wikimedia Commons
Почему никогда не следует преобразовывать потерю в без потерь
Когда вы конвертируете файл из формата без потерь в формат с потерями, например, копируя аудио компакт-диск (формат без потерь) в файлы MP3 (формат с потерями), вы отбрасываете часть данных. Файл MP3 намного меньше, потому что большая часть исходных аудиоданных была потеряна.
Если вы конвертируете файл MP3 с потерями в файл FLAC без потерь, вы не получите обратно никаких данных. Вы получите файл FLAC гораздо большего размера, который будет ровно настолько хорош, насколько хорош файл MP3, из которого вы преобразовали. Вы никогда не сможете вернуть потерянные данные. Думайте об этом как о создании идеальной копии с фотокопии. Даже если бы можно было создать идеальную копию ксерокопии, вы все равно получили бы фотокопию, которая не так хороша, как исходный документ.
Вот почему конвертировать форматы с потерями в другие форматы с потерями - плохая идея. Если вы возьмете файл MP3 (формат с потерями) и конвертируете его в OGG (другой формат с потерями), большая часть данных будет выброшена. Думайте об этом как о создании ксерокопии ксерокопии: каждый раз, когда вы делаете ксерокопию ксерокопии, вы теряете данные и качество ухудшается.
Однако преобразование из форматов без потерь в форматы без потерь работает хорошо. Например, если вы копировать аудио компакт-диск (без потерь) в файлы FLAC (без потерь) , вы получите файлы не хуже оригинального звукового компакт-диска. Если позже вы конвертируете эти файлы FLAC в файлы MP3 - скажем, чтобы уменьшить их, чтобы больше из них поместилось в MP3-плеере, - вы получите файлы MP3, которые не уступают по качеству файлам MP3, скопированным непосредственно с аудио компакт-диска.
Что следует использовать?
Когда вам следует использовать форматы без потерь, а когда следует использовать форматы с потерями, зависит от того, для чего вы их используете. Если вам нужна идеальная копия вашей коллекции аудио компакт-дисков, вы должны скопировать их в файлы без потерь. Если вы хотите, чтобы копию можно было слушать на своем MP3-плеере, а размер файла важнее, используйте формат с потерями.
Если вы хотите разместить фотографию в Интернете, вам следует использовать формат с потерями, чтобы уменьшить размер фотографии. (но сохраните резервную копию исходного файла без потерь). Если вы печатаете фотографию профессионально, вы, вероятно, захотите использовать формат без потерь в процессе редактирования. (Обратите внимание, что для снимков экрана PNG - это формат без потерь, который может создавать четкие снимки экрана подходящего размера из плоских цветов на экранах компьютеров. Однако PNG становится намного больше, если он используется для фотографий, которые содержат гораздо больше смешанных цветов. из реального мира.)
Мы не сможем охватить все ситуации, для которых вы выбираете формат медиафайлов. Просто помните о компромиссах при выборе формата файла.
Для получения дополнительной информации о том, какой тип файла изображения использовать и когда, прочтите В чем разница между JPG, PNG и GIF? Или, если вам интересно узнать обо всех доступных форматах аудиофайлов, прочтите HTG объясняет: в чем разница между всеми этими аудиоформатами?
Эта статья была вдохновлена обменом комментариями на веб-сайте. Один из комментаторов был расстроен тем, что законный файл BitTorrent, полный бесплатной музыки с фестиваля SXSW, был в формате MP3, а не в формате FLAC. В ответ кто-то ответил, что можно просто поменять формат с MP3 на FLAC. Если вы читали эту статью, теперь вы должны понять, почему этот ответ был таким глупым.
