La compressione con perdita è un tipo di compressione dei dati in cui le informazioni effettive vengono perse. Ciò significa che dopo aver ricostruito i dati dalle informazioni disponibili, si finisce con qualcosa in meno rispetto al file originale. In generale, l’obiettivo è utilizzare la compressione con perdita in modo tale che non ci sia molta perdita osservabile nel prodotto finale, risparmiando enormemente sulla dimensione del file rispetto alla compressione senza perdita.
La compressione senza perdita di dati è una forma di compressione in cui i file di dati vengono suddivisi in blocchi diversi e riorganizzati per ottimizzarli. Questo tipo di compressione molto raramente consente di risparmiare molto spazio, ma è ideale per trasportare file enormi suddividendoli in pezzi più facili da maneggiare. La compressione senza perdita di dati viene utilizzata quando ogni bit di dati è necessario nel prodotto finale, spesso durante la trasmissione di un file a un progettista. Nel caso delle immagini, una compressione senza perdita di dati consente al progettista di essere sicuro che tutti i dati che desidera modificare saranno presenti, consentendo loro di creare un prodotto finale prima di comprimere ulteriormente il file utilizzando una compressione con perdita di dati. Questo vale anche per i file audio, in cui un mixer audio potrebbe aver bisogno di informazioni aggiuntive, come canali separati, che un utente finale non richiederà.
Il modo più semplice per comprendere la compressione con perdita di dati è fare un esempio, ad esempio cosa succede quando si copia un file di dati RAW da una fotocamera digitale a un computer. Questo file RAW può essere fino a 30 MB e includere tutti i tipi di dati sui canali di colore, informazioni su come è stata scattata la foto e un’ampia gamma di dati per ogni singolo pixel. La presenza di tutte queste informazioni in un formato lossless significa che quando le importi in un programma di fotoritocco con le giuste capacità, tutte queste cose possono essere modificate. Significa anche che la fedeltà del colore per ogni pixel è la più alta possibile.
Ad un certo punto, però, probabilmente vorrai fare qualcosa di diverso dalla modifica della foto. Potresti volerlo inviare a un amico via e-mail o caricarlo su un sito online. Potresti semplicemente voler archiviarlo e altre cento immagini sul tuo computer e con una dimensione di 30 MB ciascuna un centinaio di immagini occuperebbe ben 3 GB di spazio. Quindi, per far fronte a questo, comprimerai la foto. Alcune forme di compressione senza perdita di dati potrebbero essere in grado di ridurre leggermente le dimensioni del file, senza perdere la fedeltà delle foto, ma alla fine ti ritroverai comunque con immagini enormi.
È qui che entra in gioco una tecnica di compressione senza perdita di dati, come JPEG o GIF. Utilizzando una di queste tecniche di compressione, un algoritmo prende il controllo della tua foto e individua le scorciatoie per descriverla al computer. Blocchi di colore in gran parte uguali vengono mappati allo stesso modo, riducendo sostanzialmente le dimensioni dei file e spesso non perdendo nulla che possa essere percepito dall’occhio umano.
A livelli estremamente elevati, un’immagine senza perdita di 30 MB può essere compressa fino a circa 3 MB e apparire ancora quasi identica all’occhio umano. Lo stesso vale per altri modelli di compressione con perdita, come MP3 per l’audio o WMV per il video. Naturalmente, se le dimensioni del file vengono ridotte troppo, le scorciatoie prese finiscono per rendere l’immagine, il file audio o il video risultante un po’ diverso dall’originale e il risultato finale è di qualità notevolmente inferiore.