Jawapan pertukaran (trade-off) mempunyai empat bahagian: perubahan, kesan pada saiz fail, kesan pada kualiti, dan sebab perubahan itu sesuai untuk tujuan. Soalan peperiksaan sering menyebut “terangkan” atau “bincangkan” selepas satu pengiraan, dan empat bahagian ini ialah tempat markah berada.
Pelajaran ini dibina atas saiz imej, saiz audio dan pemampatan.
Apakah yang boleh anda ubah, dan apa kesannya?
| Perubahan | Kesan pada saiz | Kesan pada kualiti |
|---|---|---|
| Resolusi imej lebih tinggi (lebih piksel) | Lebih besar | Lebih tajam, lebih butiran |
| Kedalaman warna lebih tinggi | Lebih besar | Lebih banyak warna, rona lebih licin |
| Kadar sampel lebih tinggi | Lebih besar | Gelombang bunyi ditangkap lebih rapat |
| Kedalaman bit bunyi lebih tinggi | Lebih besar | Perbezaan bunyi kuat dan perlahan lebih halus |
| Mampatan dengan kehilangan | Lebih kecil | Sebahagian butiran hilang secara kekal |
Setiap baris mempunyai kos di satu pihak dan manfaat di pihak lain. Kemahirannya ialah menyatakan kedua-duanya.
Bagaimana mengira kesannya?
Kerana saiz ialah hasil darab beberapa kuantiti, anda boleh membandingkan dua tetapan dengan melihat faktor mana yang berubah. Mengurangkan satu faktor separuh memberi separuh saiz. Mengurangkan dua faktor separuh memberi suku.
Contoh berlangkah
Sebuah sekolah mahu foto 1 200 × 800 piksel pada kedalaman warna 24 bit untuk laman webnya. Seorang pelajar mencadangkan mengecilkannya kepada 600 × 400 piksel untuk halaman mudah alih.
Saiz asal: 1 200 × 800 = 960 000 piksel. 960 000 × 24 = 23 040 000 bit = 2 880 000 bait = 2 812.5 KiB (1 KiB = 1 024 bait).
Saiz dikurangkan: 600 × 400 = 240 000 piksel. 240 000 × 24 = 5 760 000 bit = 720 000 bait = 703.125 KiB.
Perbandingan: 2 880 000 ÷ 720 000 = 4, jadi imej yang dikurangkan ialah suku saiz asal.
Jawapan bertulis: Mengurangkan lebar dan tinggi separuh memberi suku piksel, jadi fail ialah suku saiz dan dimuatkan lebih cepat pada sambungan mudah alih. Namun, butirannya kurang, jadi gambar akan kelihatan kabur jika dipaparkan skrin penuh pada paparan besar. Untuk halaman mudah alih yang kecil, kualiti lebih rendah itu boleh diterima.
Kesilapan yang perlu diawasi
Kesilapan lazim ialah memberi jawapan sebelah pihak.
Jawapan salah: “Menggunakan kadar sampel lebih tinggi adalah lebih baik kerana ia memperbaik bunyi.”
Pelajar menyatakan manfaat tetapi tiada kos, dan tidak menyebut saiz fail langsung.
Pembetulan: “Kadar sampel lebih tinggi mengambil lebih banyak sampel setiap saat, jadi rakaman mengikut gelombang bunyi dengan lebih rapat dan bunyinya lebih menyerupai asal. Namun, fail lebih besar, jadi ia menggunakan lebih storan dan mengambil masa lebih lama untuk dipindahkan.”
Semak kendiri
Cuba soalan ini, kemudian buka setiap jawapan.
1. Imej yang sama disimpan pada kedalaman warna 24 bit dan kemudian 8 bit, dengan resolusi yang sama. Berapa kali lebih kecil fail 8 bit itu?
Tunjukkan jawapan
Hanya kedalaman berubah, daripada 24 kepada 8, jadi saiz dibahagi dengan 24 ÷ 8 = 3. Ia satu pertiga saiz asal, tetapi dengan warna jauh lebih sedikit (256 berbanding lebih 16 juta), jadi rona mungkin kelihatan berjalur.
2. Terangkan satu pertukaran apabila merakam podcast pada kadar sampel rendah.
Tunjukkan jawapan
Kadar sampel rendah mengambil lebih sedikit sampel setiap saat, jadi fail lebih kecil dan lebih cepat dimuat naik. Namun, gelombang ditangkap kurang rapat, jadi bunyi mungkin kurang jelas. Untuk pertuturan, kehilangan ini mungkin boleh diterima.
3. Sebuah kelab sukan menyimpan video perlawanan untuk dikaji terperinci oleh jurulatih. Patutkah ia memilih mampatan maksimum? Justifikasikan jawapan anda.
Tunjukkan jawapan
Mampatan lossy yang berat menjimatkan ruang tetapi membuang butiran yang diperlukan jurulatih, seperti pergerakan kecil. Kelab patut menerima fail lebih besar, atau menggunakan mampatan ringan, kerana butiran lebih penting daripada storan di sini.
Seterusnya
Semua jawapan ini menggunakan unit, jadi akhiri modul dengan menukar unit storan, kemudian uji semuanya dalam set latihan. Kotak pasir penaakulan Python membolehkan anda membandingkan dua tetapan dengan cepat sebagai kod.
Jawapan pertukaran cepat membaik apabila guru menyemaknya bersama anda, dan itulah yang berlaku dalam tuisyen Computer Science dalam talian satu dengan satu.