الأعداد وراء الصوت والصور والفيديو

الصوت موجة. ولتخزينه يأخذ الحاسوب عيّنات من الموجة: يقيس ارتفاعها في أزمنة منتظمة. ويُقرَّب كل قياس إلى عدد صحيح (التحويل الكمي) ويُكتب بتات (الترميز). وكلما زادت العينات في الثانية وزادت البتات في العينة اقترب التسجيل من الصوت الحقيقي لكن يكبر الملف. والحجم = عدد العينات في الثانية × البتات في العينة × الثواني × عدد القنوات، بالبتات؛ ونقسم على ٨ لنحصل على البايتات. وفي هذا الدرس ⁦1 KB = 1,000⁩ بايت و⁦1 MB = 1,000,000⁩ بايت. فلـ ٨٠٠٠ عينة في الثانية، و٨ بتات، و١٠ ثوانٍ، وقناة واحدة: ٨٠٠٠ × ٨ × ١٠ = ٦٤٠٠٠٠ بت = ٨٠٠٠٠ بايت = ٨٠ كيلوبايت. والصورة شبكة من البكسلات. والدقة هي عدد البكسلات في العرض × عدد البكسلات في الارتفاع. وعمق اللون هو عدد البتات لكل بكسل: بت واحد يعطي لونين، و٨ بتات تعطي ٢٥٦، و٢٤ بتًا تعطي ١٦٬٧٧٧٬٢١٦ (نحو ١٦٫٧ مليونًا). وعلى الشاشة يجتمع الضوء الأحمر والأخضر والأزرق ليعطي الأبيض؛ وفي الطباعة تطرح أحبار السماوي والأرجواني والأصفر الضوء. وحجم الصورة بالبايت = عدد البكسلات × البتات لكل بكسل ÷ ٨. فصورة ⁦100 × 50⁩ بعمق ٨ بتات حجمها ٥٠٠٠ × ٨ ÷ ٨ = ٥٠٠٠ بايت = ٥ كيلوبايت. والصور النقطية بكسلات وتتشوش عند التكبير؛ وصور المتجهات أشكال تصفها معادلات وتبقى حادة. والفيديو صور كثيرة تسمى إطارات تُعرض بسرعة: حجمه = حجم الصورة × الإطارات في الثانية × الثواني، وهو كبير جدًا فنضغطه. الضغط دون فقد يستطيع استعادة الملف تمامًا؛ والضغط مع فقد يُسقط تفاصيل بالكاد يلاحظها الناس ولا يمكن التراجع عنه.