فشرده سازی فایل‌ها به معنای کاهش حجم فایل‌ها با حفظ کیفیت آن‌ها است. این عملیات باعث کاهش فضای اشغال شده توسط فایل‌ها در حافظه و همچنین سرعت بارگذاری و انتقال آن‌ها می‌شود. برای انجام فشرده سازی، از الگوریتم‌های مختلفی استفاده می‌شود. در همین راستا، کدک یا Codec در دنیای فناوری‌اطلاعات به دو تعریف مختلف اشاره می‌کند. در تعریف اول، Codec به معنای کدگذار و کدگشا استفاده می‌شود. در تعریف دوم، این واژه به معنای فشرده‌سازی و از فشرده‌سازی خارج کردن استفاده می‌شود. در اصل، هر دو تعریف به هدف کاهش حجم فایل‌های ویدیویی یا صوتی از طریق کدگذاری و کدگشایی یا حذف بیت‌های غیرضروری انجام می‌شوند. البته استفاده از فشرده سازی فایل‌ها و کدک‌ها به دلیل کاهش حجم فایل‌ها و افزایش سرعت بارگذاری و انتقال آن‌ها، بهبود قابل توجهی در کارایی سیستم‌های رایانه‌ای و پخش فایل‌های صوتی و تصویری دارد. همچنین، با کاهش حجم فایل‌ها، می‌توان فضای بیشتری را در حافظه رایانه، سرور و دستگاه‌های مختلف ذخیره کرد.
در این مطلب می‌خواهیم که موضوع کرک را بیشتر مورد بررسی قرار دهیم، پس با ما در پایه‌ریزان فناوری هوشمند همراه باشید.
مفهوم کدک – Codec چیست؟
همانطور که می‌دانید، امروزه با پیشرفت در تکنولوژی بخصوص فایل‌های همچمون تصویری و یا صوتی، قطعاً حجم آنان به مراتب افزایش پیدا کرده است. البته روش‌های متعددی برای کاهش این مورد وجود دارد که در ارتباطات ویدیویی و صوتی، کدک به عنوان یک دستگاه سخت‌افزاری یا نرم‌افزار، حجم داده‌های صوتی و تصویری را کاهش می‌دهد و آن‌ها را فشرده می‌کند تا بتوانند به راحتی از طریق بسترهای اینترنتی مبادله شوند. این تکنیک در کنفرانس‌های ویدیویی و استریم‌های ویدیویی که باید با کمترین حجم ممکن و با بهترین کیفیت ارسال یا دریافت شوند، کاربرد دارد. همچنین، کدک داده‌های ویدیویی را از قالب یکسان به قالب دیگر تبدیل می‌کند (کدگذاری) و در مقصد، فرایند کدگشایی را انجام می‌دهد تا یک نشست ارتباطی به‌شکل روان برگزار شود. البته بهتر هستش که این نکته را فراموش نکنید که تمامی خدمات، برنامه‌ها، سامانه‌های تلفنی و… کدک‌های مختص به خود را پشتیبانی می‌کند و برای برقراری ارتباط با سایر دستگاه‌ها بایستی کدک‌های مختص به آن ها را نیز پشتیبانی نماید. به فرض مثال دستگاه ATA-186 سیسکو از کد های G.731، G.711.a، G.711.u و G.729.1 پشتیبانی می کند. در هر صورت، استفاده از کدک در ارتباطات ویدیویی و صوتی، علاوه بر بهبود عملکرد، کاهش هزینه‌ها را نیز به همراه دارد.
اهمیت استفاده از کدک
مهم‌ترین و پر کاربردترین کدک‌ها
واژه کدک به عنوان یک الگوریتم به‌حساب می‌آید که برای پردازش داده‌های ویدیویی یا صوتی استفاده می‌شود. با استفاده از کدک، فایل‌های بزرگ و حجیم را به حجم کمتری تبدیل کرد و آن‌ها را با سرعت بالاتر پخش کرد. در همین راستا، H.264 یک استاندارد فشرده‌سازی ویدیو است که در کاربردهای مختلف از ساخت دی‌وی‌دی‌ها گرفته تا فیلم‌های یوتیوب استفاده می‌شود. همچنین، شرکت‌های فعال در حوزه زیرساخت ابری برای استریم‌های ویدیویی از آن استفاده می‌کنند. با استفاده از H.264، می‌توانید فیلم ویدیویی 2 ساعته را با حجم نزدیک به 700 مگابایت یا حتی کمتر دانلود کنید. علاوه بر این، H.264 به‌عنوان یک استاندارد از سوی تولیدکنندگان تجهیزات سخت‌افزاری و ناشران محتوای چندرسانه‌ای به‌رسمیت شناخته شده است و بیشتر دستگاه‌های پخش ویدیو از آن پشتیبانی می‌کنند. هرچند که کدک‌های دیگری مانند MEPG4، MPEG1، WMV،dvix و نمونه‌های مشابه وجود دارند، اما H.264 و H.265 عملکرد بهتری نسبت به‌رقبا دارند. در واقع، فرایند رمزنگاری در H.265 بهبود قابل توجهی نسبت به H.264 پیدا کرده و اندازه فشرده‌سازی ماکروبلوک‌ها (MacroBlocks) از 16 x 16 پیکسل به 64 x 64 پیکسل رسیده است.
نحوه عملکرد کدک چگونه می‌باشد؟
کدک‌ها یا Codec، الگوریتم‌های پیچیده فشرده‌سازی را برای کاهش حجم فایل‌های ویدیویی استفاده می‌کنند. در این الگوریتم‌ها، تلاش می‌شود تا اطلاعات غیرضروری و تکراری از ویدیو حذف شود و فقط اطلاعات مورد نیاز برای بازگرداندن تصویر به صورت دقیق بماند. برای این کار، الگوریتم‌های کدک از مفاهیم مختلفی استفاده می‌کنند که به عنوان مثال، الگوریتم‌های فشرده‌سازی با استفاده از عنصر بردار حرکت، تغییرات بین فریم‌های متوالی را ذخیره می‌کنند. در نتیجه، اگر چندین فریم از یک ویدیو دارای تصویر ثابت باشند، فقط یک فریم ثابت ذخیره می‌شود و تغییرات بین فریم‌های متوالی به صورت بردار حرکت ذخیره می‌شود.همچنین، روش‌های دیگری هم وجود دارند که در الگوریتم‌های جبرانی، تلاش می‌شود تا با استفاده از تصاویر مجاور، اطلاعاتی که در تصویر وجود ندارد، بازسازی شود. به عبارت دیگر، در صورتی که در یک فریم، بخشی از تصویر پوشیده شده باشد، با استفاده از تصاویر مجاور، تلاش می‌شود که این بخش بازسازی شود. روش فشرده‌سازی براساس دسته‌بندی یکی دیگر از این روش‌ها محسوب می‌شود که چند پیکسل با رنگ مشابه، تلاش می‌شود تا پیکسل‌هایی که رنگ آن‌ها شبیه به هم است، با هم ترکیب شوند و فقط یک پیکسل با رنگ مشابه باقی بماند.
فرق کدک با دیگر فایل ها
فرق کدک با فرمت فایل چیست؟
کدک و فرمت فایل دو مفهوم متفاوت در حوزه فناوری اطلاعات هستند. فرمت فایل به صورت عمده به نحوه ساختاردهی و ذخیره سازی داده‌ها در یک فایل اشاره دارد، در حالی که کدک به عنوان یک الگوریتم فشرده‌سازی برای کاهش حجم داده‌های ویدیویی و صوتی استفاده می‌شود. به عبارت دیگر، فرمت فایل تعیین می‌کند که داده‌های ویدیویی و صوتی در چه شکلی در فایل قرار خواهند گرفت، در حالی که کدک به عنوان یک الگوریتم فشرده‌سازی، تعیین می‌کند که چگونه داده‌های ویدیویی و صوتی در قالب فایل ذخیره شده، با حفظ کیفیت بالا. با توجه به این تفاوت، ممکن است چندین فرمت فایل مختلف با همان کدک استفاده شوند. به عنوان مثال، یک فایل ویدیویی با فرمت MP4 ممکن است از کدک H.264 استفاده کند، در حالی که یک فایل ویدیویی با فرمت MKV نیز ممکن است از همان کدک استفاده کند.
معایب اصلی Codec
کدک به عنوان یک تکنولوژی در حوزه فشرده سازی، دارای یکسری معایب هم می‌باشد که نسبت به مزایای آن کم می‌باشد:
1- از دست رفتن اطلاعات:
این مسئله به دلیل فشرده‌سازی داده‌ها رخ می‌دهد و در نتیجه، بخشی از اطلاعات اصلی ویدیو یا صوت از دست می‌رود.
2- کاهش کیفیت:
در صورت استفاده از کدک‌های با کیفیت پایین، کیفیت ویدیو یا صوت تحت تأثیر قرار می‌گیرد و به شکل پراکنده‌ای در طول فایل قابل مشاهده است.
3- سازگاری با دستگاه‌های مختلف:
بعضی از کدک‌ها فقط برای برخی دستگاه‌ها مناسب هستند و در صورت استفاده از آن‌ها در دستگاه‌های دیگر، ممکن است مشکلاتی از جمله عدم پخش فایل وجود داشته باشد.
4- پشتیبانی نکردن از برخی قابلیت‌های جدید:
بعضی از کدک‌ها قابلیت پشتیبانی از قابلیت‌های جدید را ندارند و در صورت استفاده از آن‌ها، کاربر ممکن است برخی از قابلیت‌های جدید را از دست بدهد.
با این حال، معایب آن بیشتر مربوط به نوع استفاده از این فناوری می‌باشد که در بعضی از قسمت‌ها به دلیل پایین‌تر کردن کیفیت می‌تواند زیاد جالب نباشد که در اصل کیفیت بدون دستکاری کردن این موضوع مشکلی پیش نمی‌آید.
