Abbiamo tutti sentito parlare della compressione dei file. Chi scarica regolarmente file dal web ha familiarità con formati ZIP e RAR e chi modifica i file multimediali sa che la compressione è necessaria per condividere immagini, musica e video sul web. La compressione dei file è alla base di come funziona il web, si potrebbe dire, perché ci permette di condividere i file che altrimenti richiederebbero un trasferimento troppo lungo. Ma come funziona? Non è niente di magico, ma è il risultato di un duro lavoro fatto da persone molto intelligenti. Vediamo come funziona la compressione dei file, facendo riferimento ai due prinpali tipi di compressione: lossless e lossy.
Compressione senza perdita di dati
La compressione senza perdita di dati funziona praticamente eliminando la ridondanza. Che cosa vuol dire? Semplifichiamo il concetto. Questa pila di mattoni rappresenta i nostri dati:
Come potete vedere, abbiamo due mattoni rossi, tre blu e sei gialli. Semplificando ulteriormente, potrebbe definire la compressione di tali mattoncini in questo modo:
Nell’immagine sopra si possono vedere esattamente le stesse informazioni: due rossi, cinque gialli e tre blu – ma occupano molto meno spazio. Questo vi dà un’idea approssimativa di come sia la compressione senza perdita di dati. Le informazioni superflue vengono sostituite con le istruzioni che dicono al computer quali siano le ripetizioni identiche dei dati. Un altro esempio semplificato:
fffffffuuuuuuuuuuuu
Può essere “compresso” a:
f7u12
Vengono utilizzati anche altri trucchi matematici, ma la cosa più importante da ricordare sulla compressione senza perdita di dati è che il file, anche se temporaneamente salvato, lo si può ricostruire il file originale interamente da quello compresso. Nessuna informazione viene persa, proprio come dice il nome lossless. Programmi come WinZip si basano sulla compressione senza perdita di dati. Essi rimuovono le informazioni ridondanti quando si comprime il file e le ripristinano quando lo si decomprime. Per quanto riguarda le immagini, i file PNG utilizzano la compressione senza perdita di dati.
Compressione lossy
Si può anche semplicemente rimuovere le informazioni. Questa si chiama compressione con perdita. La compressione con perdita per lo più tende ad essere utilizzata per i file multimediali, ossia foto, audio e video. Usare la compressione con perdita di dati per un file di testo potrebbe essere problematico, in quanto le informazioni risultanti sarebbero incomprensibili. Non è sempre necessario per i file multimediali includere tutte le informazioni.
Un altro esempio di compressione senza perdita è l’immagine JPEG. È possibile rimuovere tante informazioni ridondanti da un’immagine presa dal web, anche se, in stampa, non apparirà molto gradevole. Naturalmente, più si comprime un file, tanto più si riduce la qualità. Di seguito una foto che abbiamo compresso tre volte e che va a dimostrare quanto detto:
Si può vedere da sinistra a destra come la qualità diminuisce. Potrebbe non importarvi, a seconda dell’utilizzo dell’immagine. È importante ricordare che i file compressi con metodi lossy sono soggetti a perdita di dati, il che significa che non è possibile ricreare il file originale da un file compresso con questo metodo.