كيف يتم ضغط الملفات إلى حجم اقل

كيف يتم ضغط الملفات واحد من الأسئله المهمه اللى ممكن تسأل نفسك عنها
و تعرف معلومات اكتر عن الموضوع ده و هو كيف يتم ضغط الملفات إلى حجم اقل ؟

فى البداية احب اقولك ان الموضوع معقد شوية للأسف لكن هحاول إن شاء الله أخليهولك أبسط مما تتصور…
لو قلت لك شايف إيه فى شوية الحروف دى: W0210WTT131 هتقول لى شايف
حروف W مع شوية حروف T و فيه شوية ارقام فى النص صح ؟

كيف يتم ضغط الملفات

طيب لو قلت لك شليف إيه هنا: 7W2T هتقول شايف سبعه W و اتنين T برضو طيب
تعرف ترجع الحروف الأخيرة للشكل الأول اللي فيه حروف كتير دا؟

طبعا الموضوع سهل جدا هتقولى اهو ياعم رجعناهم تانى زى ما كانو
W0210WTT131 بس يا سيدي… هي دي باختصار شديد جدا طريقة عمل
أدوات ضغط البيانات أيا كان نوعها نيجى بقى للجزء الأهم لو لاحظت فى المثال
الأول اللي اديته لك، البيانات (أو الحروف) دى واخدة مساحة كبيرة نسبيا و عاملة
زحمة يعتبر واخده 11 مكان و على العكس طبعا فى المره التانية هتلاقيهم 4 بس
يعنى اقل بكتير من الأول صح ؟ و طبعا تقدر بسهولة تترجم البيانات اللى فى
المثال التاني اللى هو (المضغوط) و تكون هى هى البيانات الأصلية (اللى مش مضغوطة) معايا لحد كدا ؟

اذا النوع دا من الضغط اسمه Lossless Compression، و دا نوع
من الضغط بيحافظ على كل حاجة و تفاصيلها من الملف الأصلى بحيث انك
تقدر ترجعها كاملة فى أي وقت بدون اى مشاكل و كمان بسهولة جدا
اذا دلوقتى هنتعرف على مجموعه امثله كيف يتم ضغط الملفات منهم…

أمثلة الLossless compression

أمثلة الLossless compression كتير جدا و على السبيل المثال الملفات الصوتية
اللى بتكون بصيغ زي TAA و DST و ALAC، و الى بتعتمد على إنها تديك بيانات
أول Bit بس و بعد كدة تديك الفرق بين البت دا و البت اللى بعده، و دا بيخلى حجم الملف
أصغر ما يمكن و فى نفس الوقت هتاخد تفاصيل الصوت كاملة تقريبا حتى الترددات
القليلة جدا اذا انت دلوقتى قمت بضغط الملف الصوتى بحجم اقل مش بس كدا لا دانتا
كمان محافظ على صوت الملف بالكامل كأن اصلا متضغطش

نيجى عندك بقى فى الصور مثلا عندك صيغ زي PNG و TIFF و JPEG-LS و حاجات تانية كتير،
و اللي بتديك صور أقرب ما تكون للصورة الأصلية و بأقل حجم كمان و خصوصا لو
فيها أجزاء كبيرة بنفس درجة اللون اللى فى الصورة … اذا الطريقة اللى بيشتغل بيها
ضغط الصور فى ملف PNG بسيطة جدا، و هى عبارة عن إنك بتاخد البيكسل الأول
فى كل عمود فى الصورة من فوق و تحطه زي ما هو، و بناء عليه بتقدر تحدد ألوان
البيكسلات اللى بعده عن طريق الفرق بين درجات ألوانها و درجات ألوان البيكسل
الأصلي و بكدة تكون قللت حجم الصورة بشكل كبير جدا لا وكمان مفقدتش
حاجة من تفاصيل الصورة بتاعتك

اذا يعتبر بقى نفس النظرية دى بتتطبق فى ملفات الفيديو اللى بتكون مضغوطة
بتقنيات Lossles  و اللى بيستخدمو الطرق دى فى نفس ما حصل فى الصور
انهم بياخده الFrame الأول و بعد كدة تاخد الفرق فى لون البيكسل من Frame للتاني و هكذا بقى كيف يتم ضغط الملفات .

معلومات اكثر حول LossLess Compression

https://www.sciencedirect.com/topics/computer-science/lossless-compression

معلومات اكثر حول Lossless compression

اذا كل اللى اتكلمنا فيه ده كله كان عن Lossless Compressionn و دا بيستخدم غالبا فى أعمال الإنتاج السينيمائي
أو الإنتاج الصوتي و مهما كانت درجة الضغط اللى بتتعمل للملفات بتلاقى إن حجمها مازال كبير
برضو لكن فى أوقات كتير جدا بيكون الLossless compression مش العلامه الكافيه علشان تقدر
تضغط ملف للحجم اللى انت عاوزه خصوصا لو هتنشر الملف ده على الأنترنت
و من هنا بقى ظهرت طرق جديده و هى Lossy compression …

فى الطريقة دى بقى انت بتستغنى عن بعض التفاصيل اللى انت شايفها ملهاش لازمة فى البيانات علشان
طبعا تقدر تقلل حجمها بأقصى درجة ممكنة يعنى لو استخدمنا طريقة الحروف اللى فى الأول دى
علشان نمثل الـLossy compression هنقول لك مثلا: WWWWTTTTTaTTTT

لكن لو استخدمت نفس طريقة الLossless compression اللى استخدمناها
فى الأول هتضغطها كدة بالطريقة دى 4W5T1a4T

لكن لو استخدمت Lossy compression هيقول لك ما انت ممكن تستغنى عن
حرف “a” اللى زاحم الدنيا و ملوش لازمة دا و تخليها كدا 4W9T و خلصنا

امثله حول Lossy compression

اذا الأمثلة على الموضوع دا كتير جدا و طبعا منها ملفات الموسيقى اللى بصيغة MP3 و WMA
الفيديو ايضا اللى بصيغة MP4 و MPEG للصور اللى صيغتعا JPEG كل الحاجات دى بتعتمد على نظام
ضغط واحد و هو Lossy Compression علشان تقدر تقدم ليك الملفات بأقل حجم ممكن و مش بس كدا
لا ده كمان يعتبر جوده مقاربه تمام للجوده الأصليه ( لكن مش زيها طبعا )

طرق بقى الLossy Compression دى زى ما قولنا انها بتستخدم فى ملفات الميديا بس و دا لأنك لو استخدمتها
فى أي ملف فيه نصوص كتابه او اى بيانات تانية طبعا هتعجز معاك و مش هتعرف ترجع المحتوى الأصلي
بتاعها تاني لكن بردو عاوز أفكرك إن الموضوع دا بيشرح الضفط ببساطة شديدة جدا و إن تقنيات الضغط دى
و غيرها ممكن تاخد سنين كتير جدا من الشغل المتواصل علشان تقدر تعملها او حتى بس تعدل عليها لذلك لو
كانت خبرتك فى المجال دا تتعدى حدود الموضوع فالموضوع دا بنسبه كبيرة مش ليك اذا نيجى بقى
لخلاصة الموضوع  ضغط البيانات بيكون عن طريق تحويلها لبيانات أصغر ممكن تستخدمها للوصول للبيانات
الأصلية بحجم اصغر و الضغط دا فيه منه نوعين كيف يتم ضغط الملفات .

الأول نوع اسمه Lossless و دا يعتبر بيستخدم فى أي حاجة تقريبا من الملفات الـZIP و الـRAR
و ايضا للصور و الفيديو و الصوتيات، و بيتميز بإنك تقدر ترجع البيانات الأصلية منه بسهولة جدا لكن بالسنبه للنوع التانى .

معلومات اكثر حول Lossy Compression

اسمه Lossy Compressionn و دا بيتميز بإنه بيديك قدرات أكبر على الضغط و بالتالي ممكن يديك
أحجام أصغر بكتير عن الRar و الـZip و دا استخدامه مقتصر على الفيديو و الصور و الصوت بس
لأنه بيعتمد على فقد أجزاءمش مهمة من البيانات و بالتالي مبتقدرش تسترجع البيانات الأصلية بنسبة 100%
يعنى مثلا لو ضفط اغنيه بالطريقة الأولى تقدر ترجعها زى ما كانت بالظبط عادى لكن لو ضغطها بالطريقة التانية
هتحصل على حجم اقل لكن مش هتقدر ترجع الجوده الأصليه تانى خلاص .