Τι είναι η συμπίεση βίντεο;

Στην οπτική εγγραφή και μετάδοση, η συμπίεση βίντεο είναι μια τεχνική που χρησιμοποιείται για τη μείωση της ποσότητας δεδομένων σε ένα αρχείο βίντεο, για τον περιορισμό του χώρου αποθήκευσης ή του εύρους ζώνης που απαιτείται. Είναι κοινό στα διαδικτυακά μέσα και στις εκπομπές. Η συμπίεση βίντεο λειτουργεί στην ίδια θεωρητική βάση με άλλους τύπους συμπίεσης αρχείων, ακόμη και κρυπτογραφία, δηλαδή ένα κομμάτι δεδομένων μπορεί να χρησιμοποιηθεί και να επαναχρησιμοποιηθεί για να αναπαραστήσει πολλαπλά κομμάτια δεδομένων.

Συγκεκριμένα, η συμπίεση βίντεο προϋποθέτει ότι ένα ασυμπίεστο κομμάτι βίντεο περιέχει πολύ περισσότερα δεδομένα από όσα χρειάζονται για την ικανοποιητική μεταφορά του. Επομένως, η τεχνολογία συμπίεσης προσπαθεί να επιτύχει μια βέλτιστη αντιστάθμιση που εξισορροπεί τη μείωση των δεδομένων με την ποιότητα. Από τεχνική άποψη, οι περισσότεροι τύποι συμπίεσης βίντεο λειτουργούν συγκρίνοντας ένα μεμονωμένο καρέ βίντεο με τα καρέ αμέσως πριν και μετά από αυτό και αποθηκεύοντας μόνο τα κομμάτια του καρέ που είναι ουσιαστικά διαφορετικά. Το επίπεδο συμπίεσης, επομένως, μπορεί να ρυθμιστεί περιορίζοντας ή επεκτείνοντας ακριβώς τη διαφορά που αναζητά το λογισμικό συμπίεσης. Η συμπίεση λειτουργεί καλύτερα όταν αλλάζουν μόνο μικρές ενότητες του βίντεο κάθε φορά. Τα γρήγορα κινούμενα αντικείμενα και γεγονότα, όπως οι εκρήξεις, συμπιέζονται πολύ δύσκολα, λόγω της συνεχώς μεταβαλλόμενης σύνθεσής τους.

Η συμπίεση βίντεο δεν είναι μια άψογη διαδικασία. Με τα περισσότερα μέσα συμπίεσης βίντεο, όσο υψηλότερο είναι το επίπεδο συμπίεσης, τόσο περισσότερος χρόνος μπορεί να χρειαστεί για το υλικό του προγράμματος αναπαραγωγής βίντεο για την αποκωδικοποίηση των δεδομένων. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε οπτικές δυσλειτουργίες. Ένα από αυτά, και μια κοινή παγίδα της υπερβολικής συμπίεσης, είναι γνωστό ως τεχνούργημα, ένα φαινόμενο όπου μικρά, στατικά κομμάτια από προηγούμενα καρέ βίντεο παραμένουν στην οθόνη πάνω από την κινούμενη εικόνα. Η τεχνητή δημιουργία είναι ιδιαίτερα συχνή σε αρχεία βίντεο που έχουν διαμορφωθεί για το Διαδίκτυο και τις κινητές συσκευές, όπου η οπτική ποιότητα αποτελεί δευτερεύουσα προτεραιότητα πίσω από το μέγεθος του αρχείου.

Σε μέσα όπως το DVD-Video™ (DVD), στα οποία η βέλτιστη ποιότητα εικόνας είναι ο κύριος στόχος, ένα βίντεο μπορεί ακόμα να συμπιεστεί σε μεγάλο βαθμό και να παραμείνει αρκετά ευκρινές. Οι νέες τεχνολογίες όπως το Blu-ray™, οι οποίες έχουν πολύ μεγαλύτερες χωρητικότητες από τα DVD, απαιτούν λιγότερη συμπίεση και επομένως μπορούν να παρουσιάσουν ένα βίντεο σε ακόμη μεγαλύτερη ποιότητα. Η συνεχής πρόοδος τόσο στις τεχνολογίες αποθήκευσης όσο και στις τεχνολογίες μετάδοσης συνεχίζει να μειώνει την ανάγκη για ακραία επίπεδα συμπίεσης και να μετατοπίζει την έμφαση στην παροχή μεγαλύτερης ποιότητας.

Εκτός από την παραδοσιακή συμπίεση ή με απώλειες, υπάρχει επίσης μια κατηγορία συμπίεσης βίντεο γνωστή ως χωρίς απώλειες. Η συμπίεση χωρίς απώλειες, όπως υποδηλώνει το όνομά της, συμπιέζει δεδομένα χωρίς ουσιαστικά να αφαιρεί καμία πληροφορία από το αρχείο. Έχει περιορισμένο εύρος και δεν μπορεί να συμπιέσει δεδομένα στον ίδιο βαθμό με τις τεχνικές με απώλειες, αλλά ικανοποιεί τις ανάγκες ορισμένων εφαρμογών που διατηρούν κάθε κομμάτι δεδομένων από το αρχικό αρχείο.