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光学三原色:红绿蓝
在计算机里,红、绿、蓝也被称为“基色分量”,分别计作R,G,B,每种颜色都用8个比特来表示。
那一共能表达多少种颜色呢?每种颜色都有2的8次方,也就是256个等级,三种颜色混合起来,就有256×256×256=16,777,216种组合,因此也简称为1600万色。
RGB24位色
而一个像素的3个颜色共用24个比特来表示,因此,这种方式表达出来的颜色,也被称为24位色。
当前,主流手机的后置摄像头是1200万像素,现在我们来算一算,在没有进行压缩的情况下,一张1200万像素,原始图片是有多大:12000000x24=275Mbit=34MB!
这也就是大家直观感受到的:在3G时代浏览网页时,经常是文字早都看到了,图片还在转圈圈,因为图片的大小远大于文本的大小。当然,随着技术迭代,这种记忆已经远去了。
视频
那视频呢?所谓视频,其实也叫动画,都知道视频是怎么来的吧?
没错,大量的图片连续起来播放,因为人的眼睛有视觉暂留现象,只要连续播放的图片速度够快,人就感觉里面的画面是连续运动的,这就是视频。
衡量视频,又是用的什么指标参数呢?
最主要的一个,就是帧率。一个帧就是指视频中一幅静止的画面。帧率,就是指视频每秒钟包括的画面数量。
显而易见,帧率越高,画面也就越自然流畅。一般来说30帧每秒就是可以接受的,但是将性能提升至60帧每秒则可以明显提升交互感和逼真感。
帧率越高,视频画面越流畅
那视频到底能有多少数据量呢?我们就以一个分辨率1920×1280,帧率30的视频为例来算一算。
1920×1280=2,073,600(Pixels像素),每个像素点是24bit(前面算过的哦),也就是每幅图片2073600×24=49766400bit。
8bit(位)=1byte(字节),所以,49766400bit=6220800Byte≈6.22MB。
注意,这只是一幅1920×1280图片的原始大小,再乘以帧率30才是视频的大小,也就是说,每秒视频的大小是186.6MB,每分钟大约是11GB,一部90分钟的电影,约是1000GB。。。
吓尿了吧?就算你现在电脑硬盘是4TB的(实际也就3600GB),也放不下几部电影啊!
这可怎么办?别说硬盘放不下,要从网上下载的话,网速更是吃不消啊!
祖师爷香农的话犹在耳:所有的数据都是有冗余的,去掉所有冗余之后剩下的,才是我所说的信息!办法只有一个,那就是:寻找并压缩冗余数据!
那到底要怎样进行压缩呢?视频里同样的背景只需存一份,其余的都是冗余!一样的颜色也只需存一份,其余的也都是冗余!这些都是可压缩的。
经过专家们的不懈研究,一代又一代的编码方式出炉,对冗余数据的压缩能力也不断增强。目前主流的H.264编码算法,压缩率最高可达400:1,也就是说,视频可以被压缩到其原始大小的400分之一!
各种视频编码技术的压缩率
21世纪的人们,再来看看上面那个90分钟1000GB大小的视频,经过H.264编码之后,大小骤降为2.5GB,这下符合大多数人对视频大小的直觉了。
经过前面对文本,图片和视频的分析,我们再来看看下面的这组对比:
一本《红楼梦》:纯文本(未压缩),约2MB
一张1200万像素的照片(未压缩):约34MB
一部90分钟的电影(H.264编码):约2.5GB(也就是2500MB)
这张照片的大小是纯文本泱泱巨著《红楼梦》的17倍,然而一本书可能要十天半个月功夫才能啃完,看一张图片只需要几秒钟。
这部90分钟的电影,其大小达到了图片的近74倍,是《红楼梦》大小的1250倍!
由此可见,不同类型的数据,大小的差别简直是天壤之别!
难怪移动营业厅的小姑娘要友善地告诉人们说:上网干不同的事情,消耗的流量的多少是完全不同的。
从0维的信息,变成1维的传输线,2维的图片、位图,再到3维的视频,最后到4维的元宇宙,这个过程里,它们,站起来了,变成立体生动的了,它们并不一定是非生命。
因为,它们在变得有序,而不是无序。
记得,生命的逆行,逆熵么?
现在,知道它们的威力了~
当然,这都只是乌利亚的胡思乱想罢了。毕竟它们的改变,暂时,还是要倚靠人族这个肉体,或肉体创造出的工具来控制的。但如果多一问:除了人族这样的肉体以外,也有意识可以共同的使用它们呢?或者掌握它们呢?
人们从利用它们,很可能默默被它们包围了,被它们利用了,或者就只是相互利用罢了。
规则,只在人们认识的世界之内。而我们认知世界之外的,恐怕就是它们对我们的规则。