تقنيات ضغط الفيديو في الوسائط المتعددة

ضغط الفيديو هو عملية تقليل عدد البتات اللازمة لتمثيل مقطع فيديو دون المساس بجودته المرئية، الغرض من الضغط هو جعل الفيديو يشغل مساحة أقل من الملف الأصلي وتسهيل نقله عبر الإنترنت، يتم ضغط مقاطع الفيديو باستخدام برامج ترميز الفيديو.

حيث تقوم برامج الترميز بتصفية البيانات الإضافية، مثل إطارات الصور المتشابهة، من خلال تجميعها في فئات معينة، نتيجة لذلك، يقومون بإزالة الإطارات غير المرغوب فيها من البيانات وترميز البيانات المتبقية معًا، مما يؤدي إلى فقدان بتات البيانات وتقليل حجم الملف.

اهمية ضغط الفيديو

عادةً ما يكون حجم الملف هو الشاغل الأساسي لأي شخص يقوم بضغط محتوى الفيديو، نظرًا لأن الملفات الكبيرة تعمل على إبطاء عمليات التحميل السهلة ونقل الملفات والتدفق السلس عبر الإنترنت وما إلى ذلك، وذلك لأنها تتطلب مساحة تخزين أكبر وتستهلك مزيدًا من النطاق الترددي، مما قد يكون مكلفًا، على سبيل المثال، يمكن أن يشغل مقطع فيديو بسيط بدقة (1080) عالية الدقة ما يقارب (11) جيجابايت من المساحة لكل دقيقة من الفيديو.

حيث يختلف هذا اختلافًا طفيفًا اعتمادًا على الإطار، ولكنها مساحة أكبر مما يمكن لأي شخص تحمله لفيديو مدته دقيقة واحدة، هذه التكلفة تجعل ضغط الفيديو مهمًا، كما يعمل ضغط الفيديو على تحسين نقل الملفات وسرعة النقل.

أنواع ضغط الفيديو في الوسائط المتعددة

هناك نوعان من ضغط الفيديو، الضغط بدون فقدان البيانات والضغط مع فقدان البيانات.

1. الضغط مع فقدان البيانات

الضغط مع الفقد هو النوع التقليدي والأكثر استخدامًا للضغط لتقليل حجم الملف، حيث إنه نوع الضغط الذي يتم فيه تقليل حجم ملف الفيديو الأصلي عن طريق إزالة أجزاء من الفيديو الأصلي التي تعتبر غير ضرورية، مثل الأصوات المتكررة وتسلسل الصور، حيث تبقى جودة العرض جيدة نسبيًا بسبب برامج ترميز الفيديو، على سبيل المثال، يتم ضغط أقراص (DVD) باستخدام برنامج ترميز الفيديو (MPEG-2)، حيث يعمل برنامج الترميز هذا على تقليل حجم الملف إلى حد كبير، وأحيانًا يصل حجمه إلى (30) مرة أصغر من الملف الأصلي، ومع ذلك، لا تزال مقاطع فيديو (DVD) المضغوطة تظهر بجودة صوت ومرئيات جيدة.

الحالات التي يمكنك من خلالها استخدام الضغط مع فقدان البيانات

• لا تمانع في جودة عرض الفيديو.

• تصغير حجم الملف.

• تحميله على نظام أساسي بسعة تخزين محدودة و عرض نطاق ترددي محدود.

• تعمل منصة استضافة الفيديو الخاصة بك على تحسين عرض الفيديو.

لاحظ أن الضغط مع الفقد يؤدي في بعض الأحيان إلى انخفاض صارخ في الجودة، حيث يمكن أن يتسبب في فقد الكثير من معلومات الفيديو.

2.الضغط بدون فقدان البيانات

كما يوحي الاسم، يقوم الضغط بدون فقدان البيانات بضغط ملف الفيديو دون فقدان المعلومات أو الجودة (الصورة المرئية أو الصوت) على الإطلاق، هذه التقنية هي بلا شك الأفضل للحفاظ على جودة مقاطع الفيديو الخاصة بك مع تقليل حجمها الكلي، ومع ذلك، فإنه ينتج عنه ملف مضغوط بنفس حجم الملف الأصلي تقريبًا، فله نطاق محدود ولا يضغط البيانات بنفس درجة تقنيات فقدان البيانات، ولكن إذا كنت لا تمانع في حجم الملف، فهو أفضل تقنية ضغط لأنه يمنحك جودة فيديو أفضل وأنقى.

الحالات المحتملة التي يمكنك استخدام الضغط بدون فقدان البيانات

• إذا كنت تريد تشغيل الفيديو على جهاز آخر لا يدعم تنسيقه الحالي.

• إذا كنت تريد تحميله إلى نظام أساسي للفيديو بمتطلبات تنسيق ملف معين دون فقد جودته.

• ّذا كنت تريد نقل ملف الفيديو من قرص صلب إلى آخر دون أن تفقد جودته.

كيف يؤثر ضغط الفيديو على الملفات

فيما يلي تأثير ضغط الفيديو على ملفاتك.

1. معدل البت

يشير معدل بتات الفيديو إلى عدد البتات التي تمت معالجتها في تسلسل فيديو بمرور الوقت ويتم التعبير عنها بوحدات بت في الثانية (bps) أو كيلوبت في الثانية (Kbps) أو ميغابت في الثانية (Mbps)، حيث يقوم ضغط الفيديو بتقليل عدد البتات اللازمة لتمثيل تسلسل الفيديو، مما يعني أن أول شيء يتأثر أثناء ضغط الفيديو هو معدل البت، فعن طريق ضغط ملف الفيديو، يقلل برنامج الضغط عدد وحدات البت لكل إطار زمني عن طريق التخلص من أجزاء المعلومات غير الضرورية.

2. تقديم الجودة

تعتمد الجودة المرئية النهائية للفيديو على نوع الضغط، بينما تهدف كل من عمليات ضغط الفيديو التي لا تحتوي على فقد أو فقدان البيانات إلى تحسين الفيديو الخاص بك دون الإضرار بجودته، حيث تؤدي عمليات الضغط المفقودة عمومًا إلى جودة فيديو أقل، هذا بسبب تصغير الحجم الكلي للملف، ولكن مرة أخرى، فإن معظم نقاط الجودة المرئية غير مرئية للعين المجردة.

3. حجم الملف

يعني ضغط الفيديو أن ملف الفيديو غير المضغوط يحتوي على بيانات أكثر بكثير مما هو ضروري لمعالجته بشكل صحيح، لذلك، يسعى ضغط الفيديو إلى تحقيق حل وسط مثالي بين تقليل البيانات وجودتها.

مزايا ضغط الفيديو

فيما يلي الفوائد الرئيسية لضغط الفيديو:

1. تتطلب مساحة تخزين أقل

يؤدي ضغط ملفات الفيديو إلى جعلها أصغر حجمًا وأخف وزنًا، على سبيل المثال، يمكن أن تقلل برامج ترميز الفيديو مثل (H.264 / AVC و H.265 / HEVC) من بيانات الفيديو الخام الأصلية بما يصل إلى (1000) مرة، هذا يعني أنه يمكن ضغط تيرابايت أو غيغابايت من محتوى الفيديو الخام إلى ميغا بايت.

2. قراءة / كتابة أسرع للملف

نظرًا لأن مقاطع الفيديو أصغر حجمًا وتتطلب نطاقًا تردديًا أقل، يمكن لمنصات استضافة الفيديو معالجتها بسهولة وكفاءة (على سبيل المثال ، عمليات تحميل مريحة بالإضافة إلى عمليات نقل أسرع وأكثر سلاسة)، هذا يمنع الفيديو من أن يستغرق وقتًا طويلاً في التشغيل أو يتعطل أثناء التشغيل، على هذا النحو، حتى المستخدمين الذين يعانون من ضعف اتصالات الإنترنت يتمتعون بجودة فيديو خالية من المتاعب وتجربة مشاهدة.

3. نقل الملفات بشكل أسرع

كلما كان حجم الملف أصغر، زادت سرعة النقل، لنفترض أن سرعة نقل الملفات بجهازك تبلغ (100) ميغابت في الثانية، مع أخذ ذلك في الاعتبار، فإن نقل (500) جيجابايت من بيانات الفيديو الخام من محرك أقراص ثابت إلى آخر سيستغرق حوالي ساعة ونصف، الآن، لنفترض أن برامج ضغط الوسائط وفكها المستخدمة جعلت الملفات أصغر بخمس مرات من الحجم الأصلي – أي (100) جيجابايت، هذا يعني أن التحويل سيستغرق الآن (18) دقيقة لإكماله بدلاً من (90) دقيقة.

عيوب ضغط الفيديو

ضغط الفيديو ليس عملية مضمونة، فيما يلي بعض العيوب المحتملة لضغط الفيديو:

1. انخفاض الدقة

دقة الفيديو هي مستوى التفاصيل في الفيديو الخاص بك (على سبيل المثال، الحدة والدقة لكل التفاصيل في الفيديو) ينخفض مستوى هذه التفاصيل عند حدوث الضغط، مما يقلل الجودة الإجمالية، ضع في اعتبارك أن الضغط مع فقدان الدقة فقط هو الذي ينتج عنه انخفاض في الدقة، لا يؤثر الضغط بدون فقد أي من تفاصيل الفيديو ويستعيده بجميع أشكاله.

2.الموارد الإضافية اللازمة لضغط / فك الضغط

يعد ضغط الفيديو مكلفًا للغاية من حيث استهلاك الطاقة والوقت، حيث تأخذ لقطات الفيديو ساعات وأيام ، تكمن المشكلة في أن ضغط بيانات الفيديو بهذا الحجم ينطوي دائمًا على الكثير من حركة البيانات بين الحوسبة والتخزين، مما ينتج عنه موارد إضافية.

وفي النهاية يعمل ضغط الفيديو على تحسين طلب سعة التخزين وكذلك نقل الملفات وسرعة النقل، هذا يسهل تحميل الفيديو ومشاركته، مما يسمح للمشاهدين بالاستمتاع بتجربة دفق سلسلة.