Za tajemstvím kodeků: Co je kodek a proč se o něj zajímat?

V dnešním prvním díle našeho nového prázdninového seriálu na téma „komprese zvuku, grafiky a videa“ si povíme několik základních pojmů na úvod. Především poodhalíme clonu mystična zakrývající pro některé uživatele stále trochu magicky znějící slovo „kodek“. Také si dnes naznačíme, co je typické pro kodek ztrátový a naopak pro kodek neztrátový. A pochopitelně, kdy je vhodný jeden a kdy zase pro změnu druhý…

Co je kodek?

Za slovem „kodek“ se ukrývá zařízení (resp. softwarový program), který je schopen „enkódování“ a „dekódování“ digitálního proudu dat či analogového signálu. Původ vlastního slova pochází zřejmě z některé z anglických kombinací slov „compressor-decompressor,“ „coder-decoder,“ nebo „compression/decompression algorithm.“

Zatímco během 20. století se pod slovem „kodek“ rozumělo především hardwarové „udělátko,“ které enkódovalo analogový signál do PCM modulace a dekódovalo jej zpět, moderní člověk pod tímto slovem rozumí především kodeky softwarové. Éru zajímání se o kodeky i pro běžné občany zahájil bezesporu příchod MP3, prvního ztrátového formátu na trhu. I MP3 kodek spadá do naší definice – jedná se o software pracující s proudem bytů / signálem, které je převádí dle určitých pravidel do formátu jiného.

Pokud bude řeč o kodecích, je třeba ještě specifikovat některá klíčová slova. Předně je třeba rozlišit kodeky na ztrátové a neztrátové:

I. kodeky ztrátové

Jak už napovídá samotné jméno, jde o kodeky, které při svém zpracování nezachovají kompletnost původního signálu. Jinými slovy, pokud bychom grafiku / zvuk / video enkódovanou ztrátovým kodekem dekódovali do původního tvaru, tento tvar se nebude shodovat se vstupními daty. Ztrátové kodeky obvykle těží z nedokonalosti lidských smyslů, což nakonec často není až tak na škodu.

Většina muziky, kterou dnes seženete, je komprimovaná ztrátově, stejně jako fotografie, jaké si patrně „nacvakáte“ se svým kompaktem s přáteli u rybníka. Všechny tyto kodeky pracují ztrátově. Proč tomu tak je? Odpověď na tuto otázku je velmi prostá – lidské oko je velmi nedokonalé a nerozpozná často bez bližšího podrobného zkoumání rozdíl mezi ztrátově enkódovaným a původním zdrojem, a to kolikrát i při velmi zajímavých kompresních poměrech (1:10 u JPEGu).

II. kodeky neztrátové

Jedná se o přímý protiklad kodeků ztrátových. Veškeré kodeky této třídy si zakládají ne své neztrátovosti, což znamená dvě věci. Jednak, že původní data jsou po dekódování shodná s enkódovaným souborem. A za druhé neztrátové kodeky jsou vynikající pro bezztrátové zálohování všeho druhu. Profesionální fotografové mají u svých zrcadlovek focení do formátu RAW, identicky „audiofilové“ nahrávají do neztrátového záznamu pro maximum obsažené informace.

Zkrátka, neztrátové kodeky se používají všude tam, kde je záhodnou mít informace v původní kvalitě. Jistě se shodneme, že třeba u lékařského snímku by jakákoliv změna kresby byla naprosto katastrofální.

Tak, to bychom měli na úvod, příště se již podíváme na konkrétní kodeky pro zvuk, grafiku i video!