Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Воспринимаемо неотличимое сжатие данных
Perceptually indistinguishable data compression
В сжатии данных и психоакустике, прозрачность – это результат сжатия данных с потерями, достаточно точного, чтобы сжатый результат был воспринимаемо неотличим от исходных несжатых данных, то есть был воспринимаемо без потерь. Порог прозрачности – это значение, при котором достигается прозрачность. Он обычно используется для описания битрейта сжатых данных. Например, считается, что порог прозрачности для MP3 по отношению к линейному PCM-аудио составляет от 175 до 245 кбит/с при частоте дискретизации 44,1 кГц при кодировании в формате VBR MP3 (что соответствует настройкам V3 и V0 в широко известном MP3-кодеке LAME). Это означает, что при воспроизведении MP3, закодированного с такими битрейтами, его невозможно отличить от исходного PCM, и сжатие становится незаметным для слушателя. Термин "прозрачное сжатие" также может относиться к функции файловой системы, позволяющей читать и записывать сжатые файлы так же, как и обычные. В этом случае компрессор обычно представляет собой универсальный алгоритм сжатия без потерь.
In data compression and psychoacoustics, transparency is the result of lossy data compression accurate enough that the compressed result is perceptually indistinguishable from the uncompressed input, i. e. perceptually lossless. A transparency threshold is a given value at which transparency is reached. It is commonly used to describe compressed data bitrates. For example, the transparency threshold for MP3 to linear PCM audio is said to be between 175 and 245 kbit/s, at 44.1 kHz, when encoded as VBR MP3 (corresponding to the V3 and V0 settings of the highly popular LAME MP3 encoder). This means that when an MP3 that was encoded at those bitrates is being played back, it is indistinguishable from the original PCM, and the compression is transparent to the listener. The term transparent compression can also refer to a filesystem feature that allows compressed files to be read and written just like regular ones. In this case, the compressor is typically a general purpose lossless compressor.
Определение
Прозрачность, как и качество звука или видео, субъективна. Она в большей степени зависит от знакомства слушателя с цифровыми артефактами, его осознания возможности их присутствия, и в меньшей – от метода сжатия, используемой битовой скорости, характеристик исходного сигнала, а также условий и оборудования для прослушивания/просмотра. Тем не менее, иногда складывается общее представление о том, какие настройки сжатия "должны" обеспечивать прозрачный результат для большинства людей на большинстве устройств. В силу субъективности и постоянно меняющегося характера технологий сжатия, записи и воспроизведения, подобные мнения следует воспринимать лишь как приблизительные оценки, а не как установленные факты. Оценивать прозрачность бывает сложно из-за предвзятости наблюдателя, когда субъективное отношение к той или иной методике сжатия эмоционально влияет на его оценку. Это явление часто называют эффектом плацебо, хотя его проявление в данном контексте несколько отличается от медицинского значения этого термина. Для научного доказательства непрозрачности метода сжатия могут быть полезны двойные слепые тесты. Обычно используется метод ABX, основанный на нулевой гипотезе об идентичности тестируемых образцов и альтернативной гипотезе об их различии. Все методы сжатия данных без потерь прозрачны по определению.
Transparency, like sound or video quality, is subjective. It depends most on the listener's familiarity with digital artifacts, their awareness that artifacts may in fact be present, and to a lesser extent, the compression method, bit rate used, input characteristics, and the listening/viewing conditions and equipment. Despite this, sometimes general consensus is formed for what compression options "should" provide transparent results for most people on most equipment. Due to the subjectivity and the changing nature of compression, recording, and playback technology, such opinions should be considered only as rough estimates rather than established fact. Judging transparency can be difficult, due to observer bias, in which subjective like/dislike of a certain compression methodology emotionally influences their judgment. This bias is commonly referred to as placebo, although this use is slightly different from the medical use of the term. To scientifically prove that a compression method is not transparent, double blind tests may be useful. The ABX method is normally used, with a null hypothesis that the samples tested are the same and with an alternative hypothesis that the samples are in fact different. All lossless data compression methods are transparent, by nature.
В сжатии изображения
Как DSC в DisplayPort, так и настройки по умолчанию JPEG XL считаются визуально без потерь. Без потерь обычно определяется с помощью теста мерцания: дисплей сначала показывает сжатое и исходное изображения рядом, затем переключает их на очень короткое время и возвращается к исходному изображению. Этот тест более чувствителен, чем сравнение изображений рядом ("визуально почти без потерь"), поскольку человеческий глаз очень чувствителен к временным изменениям освещения. Существует также тест с панорамированием, который, как утверждается, обладает большей чувствительностью, чем тест мерцания.
Both the DSC in DisplayPort and the default settings of JPEG XL are regarded as visually lossless. The losslessness is usually determined by a flicker test: the display initially shows the compressed and the original side by side, switches them around for a tiny fraction of a second and then goes back to the original. This test is more sensitive than a side by side comparison ("visually almost lossless"), as the human eye is highly sensitive to temporal changes in light. There is also a panning test that is purportedly more sensitive than the flicker test.
Отличие от отсутствия артефактов
Восприятие сжатия без потерь всегда лишено артефактов сжатия, но обратное неверно: компрессор может создавать сигнал, который выглядит естественно, но при этом имеет измененное содержание. Такая путаница широко распространена в радиологии (особенно при изучении диагностически приемлемого необратимого сжатия), где термин "визуально без потерь" может означать как отсутствие артефактов, так и неотличимость при сравнении рядом расположенных изображений, что менее строго, чем тест на мерцание.
A perceptually lossless compression is always free of compression artifacts, but the inverse is not true: it is possible for a compressor to produce a signal that appears natural but with altered contents. Such a confusion is widely present in the field of radiology (specifically for the study of diagnostically acceptable irreversible compression), where visually lossless is taken to mean anywhere from artifact free to being indistinguishable on a side to side view, neither being as stringent as the flicker test.