Які формати файлів без втрат є & чому ви не повинні перетворювати Lossy на Lossless

Якщо ви маєте справу з зображеннями, музикою або відеофайлами, важливо розуміти різницю між різними типами форматів і коли їх використовувати. Використання неправильного формату може зіпсувати якість файлу або зробити розмір файлу невиправдано великим.

Деякі типи форматів мультимедійних файлів є "втраченими", а деякі типи є "без втрат"..

Роз'яснення стиснення

Ми використовуємо стиснення, щоб зробити файли меншими, дозволяючи їм завантажуватися швидше і займати менше місця для зберігання. Наприклад, коли ви знімаєте фотографію, камера знімає все світло, яке вона може отримати, і об'єднує зображення. Якщо зберегти зображення у форматі RAW, яке зберігає всі світлові дані, отримані датчиком камери, зображення може бути дорівнює 25 Мб. (Це залежить від роздільної здатності зображення - камера з більшою кількістю мегапікселів призведе до збільшення зображення.)

Якщо ми просто завантажуємо ці файли в соціальну мережу або розміщуємо їх на веб-сайті, ми не хочемо, щоб ці файли зображень займали стільки місця. Фотогалерея з зображеннями RAW може займати сотні мегабайт простору. Формати RAW можуть використовуватися професійними фотографами для збереження високої якості зображення під час редагування, але вони не призначені для середньої особи.

Замість цього наша камера або смартфон перетворює зображення у файл JPEG. Файли JPEG значно менші, ніж зображення RAW. При перетворенні RAW в JPEG деякі дані зображення «викидаються», створюючи набагато менший файл. Процес перетворення використовує алгоритм стиснення, який добре працює для фотографій, дозволяючи їм виглядати досить добре, незважаючи на стиск. Ви все ще можете побачити артефакти стиснення, залежно від налаштувань якості.

Зауважте, що формат втрат зазвичай має налаштування, які контролюють, наскільки вони втрачені. Наприклад, JPEG має змінну якість. Низька якість робить менший файл зображення JPEG, але якість зображення помітно погіршується. Нижче наведено приклад зйомки JPEG із великими втратами, ви можете побачити різні «артефакти стиснення».

Формати без втрат проти

Ми називаємо RAW форматом «без втрат», оскільки він зберігає всі вихідні дані файлу, тоді як ми називаємо JPEG форматом «втрати», оскільки деякі дані втрачаються при перетворенні зображення в JPEG. Тим не менш, це не єдині формати, які є втраченими і без втрат.

• Зображення: RAW, BMP і PNG - всі формати зображень без втрат. JPEG і WebP - це формати з втратами.
• АудіоWAV - це контейнерний файл, який часто використовується для зберігання аудіо без втрат, хоча він також може містити аудіо з втратами. FLAC - це формат аудіо без втрат, а MP3 - формат аудіо з втратами.
• Відео: Кілька форматів відео без втрат користуються загальним споживачем. Загальні формати, такі як H.264 і H.265, є втраченими. H.264 і H.265 можуть надавати менші файли з більш високими якостями, ніж попередні покоління відеокодеків, оскільки він має "розумніший" алгоритм, який краще вибирає дані для викидання.

Деякі з цих форматів без втрат також забезпечують стиснення. Наприклад, файл WAV, як правило, містить нестиснене аудіо, і займає досить багато місця. Файл FLAC може містити той самий аудіо без втрат, що й WAV-файл, але використовує стиснення, щоб створити менший файл. Формати, такі як FLAC, не викидають жодних даних - вони зберігають всі дані та інтелектуально стискають, як це роблять ZIP-файли. Тим не менш, вони все ще значно більші за розміром, ніж MP3-файли, які викидають багато даних.

Перетворення може бути втраченим навіть між форматами без втрат. Для того, щоб перетворення фактично було без втрат, дані з вихідного файлу повинні вмістити всередині цільового файлу. Наприклад, файли FLAC без втрат підтримують лише 24-бітний звук. Якщо ви перетворили WAV-файл, що містить 32-бітний PCM-аудіо, на FLAC, процес перетворення повинен викинути деякі дані. Процес перетворення між файлом WAV, що містить 24-бітний аудіо PCM, до FLAC буде без втрат.

На нижньому зображенні нижня версія фотографії стискається з поганим алгоритмом стиснення з втратами. Він буде помітно меншим у розмірі файлу, ніж вказане вище зображення.

Зображення з Wikimedia Commons

Чому ви ніколи не повинні перетворювати Lossy на Lossless

При перетворенні файлу з формату без втрат у формат запису з втратами, видобування аудіо компакт-диска (формат без втрат) до файлів MP3 (формат з втратами) - ви викидаєте деякі дані. Файл MP3 набагато менший, оскільки більшість оригінальних аудіоданих було втрачено.

Якщо ви перетворили MP3-файл з втратами на FLAC-файл без втрат, ви не отримаєте жодного з цих даних назад. Ви отримаєте набагато більший FLAC-файл, який настільки хороший, як і MP3-файл, з якого ви конвертувалися. Ви ніколи не зможете отримати втрачені дані назад. Подумайте про це, як про прийнятну копію фотокопії. Навіть якщо було б можливо створити ідеальну копію фотокопії, ви все одно отримали б фотокопію, яка не настільки хороша, як оригінальний документ.

Крім того, це погана ідея перетворення форматів з втратами в інші формати з втратами. Якщо взяти MP3-файл (формат з втратами) і перетворити його на OGG (інший формат з втратами), більше даних буде викинуто. Подумайте про це, наприклад, зробивши фотокопію фотокопії, кожен раз, коли ви ксерокопіюєте фотокопію, ви втрачаєте дані, а якість стає гірше.

Однак перетворення форматів без втрат до форматів без втрат працює. Наприклад, якщо ви копіюєте аудіо компакт-диск (без втрат) до файлів FLAC (без втрат), ви отримаєте файли так само, як оригінальний аудіо компакт-диск. Якщо ви пізніше перетворили ці файли FLAC у MP3-файли - скажімо, щоб зменшити їх, щоб більше їх вмістилося на MP3-плеєрі, - ви отримаєте MP3-файли, які так само хороші, як і MP3-файли, вилучені з аудіо компакт-диска.

Які Ви повинні використовувати?

Коли ви повинні використовувати формати без втрат і коли ви повинні використовувати формати з втратами, залежить від того, для чого ви їх використовуєте. Якщо ви хочете досконалу копію вашої колекції аудіо компакт-дисків, ви повинні зірвати їх на файли без втрат. Якщо ви хочете, щоб копія для прослуховування на MP3-плеєрі і розмір файлу важливіше, використовуйте формат з втратами.

Якщо ви хочете розмістити фотографію в Інтернеті, ви повинні використовувати формат з втратами, щоб зменшити розмір цієї фотографії. (але зберігайте резервну копію оригінального файлу без втрат) Якщо ви друкуєте фотографію професійно, ви, можливо, захочете використовувати формат без втрат під час редагування. (Зверніть увагу, що для знімків екрана PNG є форматом без втрат, який може створювати настільні знімки з плоскими кольорами, що знаходяться на екранах комп'ютера. від реального світу.)

Ми не можемо охопити всі ситуації, для яких потрібно вибрати формат медіафайлів. Просто знайте про компроміси при виборі формату файлу.

Щоб отримати додаткові вказівки щодо того, який тип файлу зображення використовувати і коли, прочитайте розділ Яка різниця між JPG, PNG і GIF? Або, якщо вам цікаво всі доступні формати аудіофайлів, прочитайте HTG Пояснює: які відмінності між усіма цими аудіоформатами?

Ця стаття була натхнена обміном коментарями на веб-сайті. Один коментатор був засмучений тим, що легальний файл BitTorrent, повний безкоштовної музики з фестивалю SXSW, був у форматі MP3, а не у форматі FLAC. У відповідь хтось відповів, що вони можуть просто змінити формат з MP3 на FLAC. Якщо ви прочитали цю статтю, тепер ви повинні зрозуміти, чому ця відповідь була такою безглуздою.