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La compression de fichiers est au cœur du fonctionnement du Web. Il nous permet de transférer des fichiers qui prendraient autrement trop de bande passante et de temps. Chaque fois que vous accédez à des fichiers ZIP ou affichez des images JPEG, vous bénéficiez de la compression de fichiers.
Ainsi, à un moment donné, vous vous êtes probablement posé une question : comment fonctionne la compression de fichiers ? Voici un aperçu du fonctionnement de la compression.
Que signifie la compression ?
En termes simples, la compression de fichiers (ou compression de données) consiste à réduire la taille d'un fichier tout en préservant les données d'origine. Cela permet au fichier de prendre moins d'espace sur un périphérique de stockage, en plus de faciliter le transfert sur Internet ou autrement.
Il est important de noter que la compression n'est pas infinie. Bien que la compression d'un fichier dans un ZIP réduise sa taille, vous ne pouvez pas continuer à compresser le fichier pour réduire davantage la taille à rien.
Généralement, la compression de fichiers est divisée en deux types principaux : avec et sans perte. Regardons comment ces deux fonctionnent à leur tour.
Comment fonctionne la compression de fichiers : compression avec perte
La compression avec perte réduit la taille du fichier en supprimant les informations inutiles. C'est le plus courant dans les formats image, vidéo et audio, où une représentation parfaite du média source n'est pas nécessaire. De nombreux formats courants pour ces types de médias utilisent une compression avec perte ; MP3 et JPEG sont deux exemples populaires.
Un MP3 ne contient pas toutes les informations audio de l'enregistrement original --- au lieu de cela, il émet des sons que les humains ne peuvent pas entendre. De toute façon, vous ne remarquerez pas qu'elles manquent, donc la suppression de ces informations entraîne une taille de fichier inférieure sans inconvénient.
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De même, les JPEG suppriment les parties non vitales des images. Par exemple, dans une image contenant un ciel bleu, la compression JPEG peut changer tous les pixels du ciel en une ou deux nuances de bleu, au lieu d'utiliser des dizaines de nuances différentes.
Cependant, plus vous compressez un fichier lourdement, plus la baisse de qualité est perceptible. Vous avez probablement déjà vécu cela avec des fichiers MP3 boueux téléchargés sur YouTube. Par exemple, comparez ce morceau de musique de haute qualité :
Avec cette version fortement compressée de la même chanson :
La compression avec perte convient lorsqu'un fichier contient plus d'informations que ce dont vous avez besoin pour vos besoins. Par exemple, disons que vous avez un énorme fichier image RAW. Bien que vous souhaitiez probablement préserver cette qualité lors de l'impression de l'image sur une grande bannière, il est inutile de télécharger le fichier RAW sur Facebook.
L'image contient tellement de données qui ne sont pas perceptibles lorsqu'elles sont vues sur les sites de médias sociaux. La compression de l'image en un JPEG de haute qualité jette certaines informations, mais l'image est presque la même à l'œil nu. Voir notre comparaison des formats d'images populaires pour un examen plus approfondi de cela.
Compression avec perte en utilisation générale
Comme nous l'avons mentionné, la compression avec perte est idéale pour la plupart des formes de médias. Pour cette raison, il est vital pour des entreprises comme Spotify et Netflix de transmettre en permanence des quantités massives d'informations. Réduire au maximum la taille des fichiers, tout en préservant la qualité, rend leur fonctionnement plus efficace. Pouvez-vous imaginer si chaque vidéo YouTube était stockée et transmise dans son format d'origine non compressé ?
Mais la compression avec perte ne fonctionne pas aussi bien pour les fichiers où toutes les informations sont cruciales. Par exemple, l'utilisation d'une compression avec perte sur un fichier texte ou une feuille de calcul entraînerait une sortie brouillée. Vous ne pouvez vraiment rien jeter sans endommager gravement le produit final.
Lors de l'enregistrement dans un format avec perte, vous pouvez souvent définir le niveau de qualité. Par exemple, de nombreux éditeurs d'images ont un curseur pour choisir la qualité d'un JPEG de 0 à 100.
L'enregistrement à quelque chose comme 90 ou 80 pour cent réduit un peu la taille du fichier, avec peu de différence à l'œil. Mais enregistrer en mauvaise qualité ou enregistrer à plusieurs reprises le même fichier dans un format avec perte le dégradera.
Ci-dessous vous pouvez voir un exemple de ceci (cliquez pour voir les images plus grandes). Sur la gauche se trouve l'image originale téléchargée à partir de Pixabay au format JPEG. L'image du milieu est le résultat de l'enregistrement au format JPEG avec une qualité de 50 %. Et l'image la plus à droite montre l'image d'origine enregistrée à la place au format JPEG de qualité à 10 %.
Galerie d'images (3 images) Développer Développer Développer procheEn un coup d'œil, l'image du milieu n'a pas l'air trop mal. Vous ne pouvez remarquer les artefacts sur les bords des cases que si vous effectuez un zoom avant. Bien sûr, l'image la plus à droite semble immédiatement terrible.
Avant le recadrage pour le téléchargement, les tailles de fichier étaient respectivement de 874 Ko, 310 Ko et 100 Ko.
Comment fonctionne la compression de fichiers : compression sans perte
La compression sans perte est un moyen de réduire la taille du fichier afin que vous puissiez parfaitement reconstruire le fichier d'origine. Contrairement à la compression avec perte, elle ne jette aucune information. Au lieu de cela, la compression sans perte fonctionne essentiellement en supprimant la redondance.
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Prenons un exemple de base pour montrer ce que cela signifie. Ci-dessous se trouve une pile de 10 briques : deux bleues, cinq jaunes et trois rouges. Cette pile est un moyen simple d'illustrer ces blocs, mais il existe un autre moyen de le faire.
Au lieu d'afficher les 10 blocs, nous pouvons supprimer tout sauf un de chaque couleur. Ensuite, si nous utilisons des nombres pour montrer combien de briques de chaque couleur il y avait, nous avons représenté exactement la même information en utilisant beaucoup moins de briques. Au lieu de 10 briques, nous n'en avons plus besoin que de trois.
Ceci est une illustration simple de la façon dont la compression sans perte est possible. Il stocke les mêmes informations de manière plus efficace en supprimant la redondance. Considérez un fichier réel, où la chaîne ci-dessous :
mmmmmuuuuuuuooooooooooooPeut « compresser » vers la forme suivante, beaucoup plus courte :
m5u7o12Cela nous permet d'utiliser sept caractères au lieu de 24 pour représenter les mêmes données, ce qui représente une économie importante.
Compression sans perte dans l'utilisation quotidienne
Comme nous l'avons mentionné ci-dessus, la compression sans perte est importante dans les cas où vous ne pouvez supprimer aucun fichier d'origine. Si vous êtes curieux de savoir comment fonctionnent les fichiers ZIP, voici la réponse.
Lorsque vous créez un fichier ZIP à partir d'un programme exécutable sous Windows, il utilise une compression sans perte. La compression de fichier ZIP est un moyen plus efficace de stocker le programme, mais lorsque vous le décompressez (décompressez), toutes les informations d'origine sont présentes. Si vous utilisiez la compression avec perte pour compresser les exécutables, la version décompressée serait endommagée et inutilisable.
Les formats sans perte courants incluent PNG pour les images, FLAC pour l'audio et ZIP. Les formats sans perte pour la vidéo sont rares, car ils prendraient énormément d'espace.
Quand utiliser la compression avec perte ou sans perte
Maintenant que nous avons examiné les deux formes de compression de fichiers, vous vous demandez peut-être quand utiliser l'une ou l'autre. Il s'avère qu'il n'y a pas de 'meilleure' forme de compression --- tout dépend de l'utilisation que vous faites des fichiers.
En général, vous devez utiliser la compression sans perte lorsque vous voulez une copie parfaite du matériel source, et la compression avec perte lorsqu'une copie imparfaite est suffisante. Regardons un autre exemple pour voir comment ils peuvent travailler en harmonie.
Dites que vous venez de déterré votre ancienne collection de CD et souhaitez la numériser vous avez donc toute votre musique sur votre ordinateur. Lorsque vous extrayez vos CD, il est logique d'utiliser un format comme FLAC, qui est sans perte. Cela vous permet d'avoir une copie maître sur votre ordinateur qui est aussi bonne que le CD original.
Plus tard, vous voudrez peut-être mettre de la musique sur votre téléphone ou sur un ancien lecteur MP3 pour pouvoir l'écouter en déplacement. Vous ne vous souciez probablement pas que votre musique soit d'une qualité parfaite pour cela, vous pouvez donc convertir les fichiers FLAC en MP3 . Cela vous donne un fichier audio qui est toujours parfaitement écoutable, mais ne prend pas autant de place sur votre appareil mobile. La qualité du MP3 converti à partir du FLAC sera aussi bonne que si vous aviez créé un MP3 compressé directement à partir du CD original. Vous pouvez même compresser une vidéo directement sur votre iPhone .
Le type de données représenté dans un fichier peut également dicter quel type de compression est le meilleur. Étant donné que les images PNG utilisent une compression sans perte, elles offrent des fichiers de petite taille pour les images avec beaucoup d'espace uniforme, comme les captures d'écran d'ordinateur. Cependant, vous remarquerez que les PNG prennent beaucoup plus de place lorsqu'ils représentent le fouillis de couleurs dans les photos du monde réel.
Problèmes lors de la compression de fichiers
Comme nous l'avons vu, la conversion de formats sans perte en formats avec perte est très bien, tout comme la conversion d'un format sans perte en un autre. Cependant, vous ne devez jamais convertir un format avec perte en format sans perte et faites attention à la conversion d'un format avec perte en un autre.
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La conversion de formats avec perte en format sans perte est tout simplement une perte d'espace. N'oubliez pas que les formats avec perte rejettent des données ; il est impossible de récupérer ces données.
Supposons que vous ayez un fichier MP3 de 3 Mo. La conversion en FLAC peut donner un fichier de 30 Mo, mais ces 30 Mo contiennent les sons exacts du MP3 beaucoup plus petit. La reconversion vers un format sans perte ne « récupère » pas les informations rejetées par la compression MP3.
Enfin, comme mentionné précédemment, la conversion d'un format avec perte en un autre (ou l'enregistrement répété dans le même format) dégradera davantage la qualité. Chaque fois que vous appliquez la compression avec perte, vous perdez plus de détails. Cela devient de plus en plus visible jusqu'à ce que le fichier soit essentiellement détruit.
Comment fonctionne la compression ? Maintenant tu sais
Nous avons examiné à la fois la compression avec et sans perte pour voir comment elles fonctionnent. Vous savez maintenant comment il est possible de stocker un fichier dans une taille inférieure à sa forme d'origine et comment choisir la meilleure méthode pour vos besoins.
Bien sûr, les algorithmes qui décident quelles données sont rejetées dans les méthodes avec perte et comment stocker au mieux les données redondantes dans une compression sans perte sont beaucoup plus compliqués que ce que nous avons expliqué ici. Il y a beaucoup plus à découvrir sur ce sujet si vous êtes intéressé.
Vous avez essayé la compression sans perte et vous avez besoin d'envoyer quelque chose à un ami ? Essayez ces méthodes rapides pour transférer des fichiers volumineux en ligne. Et si tu as besoin d'aide compression de gros fichiers audio , voici quelques moyens simples et efficaces.
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Ben est rédacteur en chef adjoint et responsable de l'intégration chez MakeUseOf. Il a quitté son travail informatique pour écrire à temps plein en 2016 et n'a jamais regardé en arrière. Il couvre des tutoriels techniques, des recommandations de jeux vidéo et plus encore en tant qu'écrivain professionnel depuis plus de sept ans.
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