Representasi data dan data
compression berfungsi untuk mengurangi jumlah ruang yang dibutuhkan
untuk menyimpan sejumlah data. Dulu hanya bisa menyimpan data yang berukuran
kecil sekarang bisa menyimpan data yang berukuran besar.
Rasio kompresi berfungsi menunjukan
indikasi banyaknya kompresi terjadi. Rasio kompresi adalah ukuran
data terkompresi dibagi dengan ukuran data asli. Rasio kompresi biasa dalam bit
/ karakter /apa pun yang sesuai asalkan kedua nilai mengukur sama hal. Rasio
harus menghasilkan angka antara 0 dan 1. Semakin dekat rasio dengan nol,
kompresi semakin ketat.
1. Lossless Compression( data dapat
diambil tanpa kehilangan informasi asli)
Lossless Compression merupakan metode kompresi data dimana data yang sudah
dikompresi dapat dikembalikan ke bentuk semula secara utuh. Salah satu
implementasi dari lossless compression adalah Kode Huffman (Huffman
Coding) yang merupakan bagian dari kompresi data/file dengan format
ZIP.
2. Lossy Compression( beberapa
informasi yang hilang dalam proses pemadatan)
Lossy Compression merupakan kebalikan dari Lossless Compression dimana
data yang sudah dikompresi akan sulit atau bahkan tidak mungkin dikembalikan ke
bentuk semula secara utuh. Biasanya kompresi jenis ini melakukan kompresi data
dengan cara menghilangkan/membuang sebagian data dan tidak akan memberikan
perubahan yang besar pada data tersebut.
Video adalah teknologi pengiriman
sinyal elektronik dari gambar bergerak. Video sebenarnya adalah sekumpulan
gambar diam yang disusun membentuk suatu adegan yang bergerak. Video tidak
hanya menampilkan gambar, namun juga audio. Sebagaimana halnya audio, dalam
ilmu komputer juga dikenal istilah digital video yang merupakan representasi
video dalam ranah digital.
Beberapa istilah penting mengenai
digital video adalah sebagai berikut:
- Numbers of frame per second (frame rate), merupakan
suatu ukuran yang dinyatakan dalam satuan FPS yang digunakan untuk
mengukur banyaknya frame per detik yang disusun sedemikian sehingga
membuat alur video itu sendiri atau banyaknya gambar diam per satuan detik
dalam video. Semakin rendah nilai fps, semakin benda terlihat diam. Fps
minimal untuk memberi ilusi gambar bergerak adalah 15
- Interlaced videos dan progressive scan, merupakan
istilah framing dalam penyusunan video, dimana teknik interlaced digunakan
dalam teknologi analog CRT dengan menumpuk 2 gambar dalam 1 frame.
Sedangkan progressive scan merupakan teknik penyusunan frame secara
sekuensial tampa melakukan penumpukan. Video bisa bertipe interlaced atau
progressive.Video interlaced memiliki frame yang menunjukkan garis
horizontal pada frame tersebut. Ketika video diproyeksikan, sinyal video
berpindah menunjukkan garis genap dan ganjil. Hal ini mengakibatakan ilusi
pergerakan yang lembut. Namun jika pergerakan gambar terlalu cepat, video
akan menjadi kabur.Video progressive memiliki sifat yang sama dengan
interlaced, tetapi pada setiap satuan waktu video akan merefresh garis
yang diproyeksikan. Hal ini mengakibatkan progressive memakan lebih banyak
bandwith dibanding video interlaced. Namun video progressive lebih mampu
menampilkan pergerakan gambar yang cepat.
- Aspect ratio, merupakan dimensi dari layar video dan
elemen gambar dalam video. Aspect ratio mempengaruhi jarak pandang.ukuran
panjang dan lebar suatu gambar video yang dinyatakan dalam perbandingan,
seperti 4:3 atau 16:9
- Resolusi mempengaruhi berapa banyak pizel yang bisa
ditampilkan dalam dimensi yang dipilih. Semakin banyak, gambar akan
semakin penuh warna.
- Bit depth adalah kualitas ketajaman warna. Bit rate
adalah banyaknya bit yang diproses tiap detik, semakin tinggi nilainya,
pergerakan gambar semakin halus.
Video memiliki beberapa medium
transport, yaitu VGA, RCA, DVI dan HDMI.Format video yang umum adalah 3gp, avi,
wmv, mkv, mov. dll. Playernya pun bermacam macam, ada media player classic,
gomplayer, quicktime, dll
Video dapat dikompresi dengan metode
lossless compression maupun lossy compression. Dengan menggunakan
lossless compression seperti huffman coding atau arithmetic coding, maka
data video dapat dikembalikan secara utuh seperti semula. Data video juga dapat
dikompresi dengan menggunakan metode lossy compression, contohnya dengan
menghilangkan beberapa frame pada video tersebut.
Video memiliki format yang beragam,
dan masing-masing format tersebut menggunakan codec yang berbeda dan memiliki
skema kompresi yang berbeda pula. Salah satu format file video hasil kompresi
adalah MPEG.
Informasi melalui video merupakan
salah satu jenis informasi yang komplek. Sedangkan sebuah web yang penuh dengan
klip video sulit untuk diikuti. Situasi ini kemungkinan akan meningkat selama
beberapa tahun ke depan, tergantung pada kecanggihan berkembangnya teknik
kompresi video, atau yang dikenal dengan Video Codec. Codec sendiri diambil
dari kata COmpressor/DECompressor. Video codec mengacu pada metode yang
digunakan untuk mengkompres dan mengekstrak file video. Atau fungsi codec itu
adalah untuk menyesuaikan besar file video menurut kebutuhan agar memungkinkan
diputar pada komputer atau melalui jaringan. Atau kompresi digunakan untuk
mengecilkan ukuran sebuah video yang terlalu besar sehingga kita bisa menghemat
kapasitas memori.
Video Codec menggunakan dua jenis
kompresi, yaitu:
1. Kompresi Temporal
Kompresi temporal efektif untuk
video yang mengalami perubahan kecil dari frame ke frame, seperti adegan yang
mengandung sedikit gerakan. Kompresi ini dilakukan dengan mengirimkan dan
mengkode frame yang berubah saja sedangkan data yang sama masih disimpan.
2. Kompresi Spasial (Ruang)
Dengan menghilangkan informasi yang
berlebihan dalam bingkai yaitu warna. Masalah ini pada dasarnya sama seperti
yang dihadapi saat mengompresi gambar. Kompresi video spasial seringkali dalam
kelompok piksel dalam sebuah blok (daerah persegi panjang) yang memiliki warna
yang sama.
Berbagai video codec yang populer
saat ini yaitu Sorenson, Cinepak, K-Lite Codec Pack, MPEG, dan Real Video.
Audio merupakan representasi
digital, analog dan elektrikal akan suatu suara. Ketika mendengar, diperlukan
sumber suara dan penerima. Sebuah sumber suara akan mengirimkan sinyal kepada
pendengar hingga menghasilkan sebuah suara. Sinyal yang dikirimkan adalah
sebuah data analog dari sebuah gelombang suara. Sinyal-sinyal tersebut akan
dikirim ke otak dan diterjemahkan hingga kita bisa mengerti suara
tersebut.Untuk menerjemahkan suara dalam komputer, kita harus mengolah data ke
dalam bentuk digital, memilahnya, dan mengelolanya hingga menghasilkan sebuah
informasi. Salah satu cara yang bisa digunakan adalah dengan merepresentasi
sinyal elektrik gelombang suara menjadi data numerik yang berlainan.Sinyal
analog menghasilkan tegangan yang bervariasi secara terus-menerus. Untuk
mengolah sinyal ke dalam bentuk digital, kita dapat secara berkala mengukur
tegangan sinyal dan mencatat rata-rata nilai numerik. Proses ini disebut
sampling.
Dalam ilmu komputer, digital audio
merupakan sebutan untuk kemampuan teknologi untuk menyimpan, merekam, dan
merekayasa ulang suara melalui encoding process dalam bentuk digital. File-file
audio bisa dijalankan dengan berbagai macam aplikasi, aplikasi yang terkenal
adalah Winamp, Aimp, iTunes, Jet Audio, dll.
Ada 3 macam jenis audio digital,
yaitu:
- Uncompressed audio format, merupakan format audio tanpa
kompresi sama sekali (melakukan encoding process yang sama besar antara
bagian sound dengan bagian silence dalam suatu file audio digital),
sehingga menghasilkan kualitas audio yang tinggi namun besar file yang
cukup besar. contoh: *.WAV dan *.AIFF
- Lossless compression format, merupakan format audio
dengan teknik kompresi yang cukup, sehingga besar file dapat ditekan namun
dengan penurunan sedikit kualitas audio pula. Contoh: *.FLAC
- Lossly compression format, adalah format auido dengan
teknik kompresi yang cukup kuat yang akan menekan besar file hingga ukuran
yang cukup kecil, namun kualitas audio yang mengalami penurunan akibat
kehilangan data-data dalam proses encodingnya. Contoh: *.MP3, *.WMA dan
*.AAC
Selama beberapa tahun terakhir
format populer untuk audio informasi, termasuk WAV, AU, AIFF, VQF, dan MP3.
Semua ini didasarkan pada penyimpanan nilai tegangan sampel dari sinyal analog,
tetapi semua rincian informasi diformat dalam cara yang berbeda dan semua
menggunakan berbagai teknik kompresi untuk satu tingkat atau lainnya.
A. Format CD
Ekstensi : .cda
File dengan ekstensi .cda merupakan
representasi dari track CD-audio. File dengan format .cda dapat langsung
dijalankan melalui CD-ROM, sementara filenya sendiri tidak mempunyai informasi
kode modulasi apapun sehingga jika dikopi ke dalam harddisk, file tersebut
menjadi tidak dapat di-play. Pada November 1984, dua tahun setelah CD
diproduksi secara missal, Sony mengeluarkan Discman sebagai media pemutar
portable. Agar dapat mengambil/mengkopi file audio dari CD-Audio, dibutuhkan
software khusus atau ripping untuk mengubah dari format .cda menjadi format
lain yang dapat disimpan di computer.
B. Format Advanced Audio Coding
(AAC)
Ekstensi : .m4a, .m4b, .m4p, .m4v,
.m4r, .3gp, .mp4, .aac
AAC merupakan format audio
menggunakan lossy compression (data hasil kompresi tidak bisa dikembalikan lagi
ke data sebelum dikompres secara sempurna, karena ada data yang hilang).
Cara kerja AAC :
- Bagian-bagian sinyal yang tidak relevan dibuang
- Menghilangkan bagian-bagian sinyal yang redundan
- Dilakukan proses MDCT (Modified Discret Cosine
Transform) berdasarkan tingkat kompleksitas sinyal
- Adanya penambahan Internal Error Connection
- Kemudian sinyal disimpan atau dipancarkan
C. Format Waveform Audio (WAV)
Ekstensi : .wav atau .wv
WAV merupakan format file audio yang dikembangkan oleh Microsoft dan IBM
sebagai standar untuk menyimpan file audio pada PC, dengan menggunakan coding
PCM (Pulse Code Modulation). Tidak seperti AAV, file WAV adalah file audio yang
tidak terkompres sehingga seluruh sampel audio disimpan semuanya di media
penyimpanan dalam bentuk digital. Karena ukurannya yang besar, file WAV jarang
digunakan sebagai file audio di Internet.
D. Format Audio Interchange File
Format (AIFF)
Ekstensi : .aiff, .aif, .aifc
File AIFF merupakan format file audio
standar yang digunakan untuk menyimpan data suara untuk PC dan perangkat audio
elektronik lainnya, yang dikembangkan oleh Apple pada tahun 1988. Standar dari
file AIFF adalah uncomressed code pulse-modulation (PCM), namun juga ada varian
terkompresi yang dikenal sebagai AIFF AIFF-C atau aifc, dengan berbagai
kompresi codec.
E. Format Monkey’s Audio
Ekstensi : .ape, .apl
Merupakan format file audio dengan
kompresi lossless sehingga tidak mengurangi kualitas suara. Umumnya, sebuah
file audio dengan format Monkey’s Audio mempunyai ukuran lebih besar 3-5 kali
dibandingkan dengan format MP3 (pada bitrate 192 Kb/s). Secara resmi, Monkey
Audio hanya mendukung platform Windows, seperti yang ditulis di website
resminya. Pada masa-masa mendatang, Monkey Audio akan mendukung untuk platform
Linux dan Mac OS. Player yang dapat digunakan untuk menjalankan file format ini
adalah Monkey’s Audio
F. Format MPEG Audio Layer 3 (MP3)
Ekstensi : .mp3
Pada awalnya, format MP3 ini
dikembangkan oleh seorang Jerman bernama Karlheinz Brandenburg, memakai
pengodean Pulse Code Modulation (PCM). Prinsip yang dipergunakan oleh MP3
adalah mengurangi jumlah bit yang diperlukan dengan menggunakan model
psychoacoustic untuk menghilangkan komponen-komponen suara yang tidak terdengar
oleh manusia – sehingga adapat digolongkan file audio dengan kompresi lossy.
Beberapa batasan dari file MP3 ini
adalah :
- Bit rate terbatas, maksimum 320 kbit/s (beberapa
encoder dapat menghasilkan bit rate yang lebih tinggi, tetapi sangat
sedikit dukungan untuk mp3-mp3 tersebut yang memiliki bit rate tinggi).
- Resolusi waktu yang digunakan mp3 dapat menjadi terlalu
rendah untuk sinyal-sinyal suara yang sangat transient, sehingga dapat
menyebabkan noise.
- Resolusi frekuensi terbatasi oleh ukuran window yang
panjang kecil, mengurangi efisiensi coding.
- Tidak ada scale factor band untuk frekuensi di atas
15,5 atau 15,8 kHz.
- Mode jointstereo dilakukan pada basis per frame.
- Delay bagi encoder/decoder tidak didefinisikan,
sehingga tidak ada dorongan untuk gapless playback (pemutaran audio tanpa
gap). Tetapi, beberapa encoder seperti LAME, dapat menambahkan metadata
tambahan yang memberikan informasi kepada MP3 player untuk mengatasi hal
ini.
Saat ini, format yang dominan untuk
mengompresi data audio MP3. Hal ini dikarenakan MP3 memiliki rasio kompresi
lebih kuat dari tersedia pada saat ini. Format lain mungkin terbukti lebih
efisien di masa depan, tapi untuk saat ini MP3 adalah favorit umum. Istilah
“MP3″ dicetuskan pada pertengahan tahun 1999.
MP3 adalah singkatan dari MPEG-2,
file audio layer 3. MPEG adalah singkatan untuk Moving Picture Expert Group,
yang merupakan komite Internasional yang mengembangkan standar untuk audio
digital dan kompresi video.Kompresi data jenis audio juga biasanya bersifat lossy.
Salah satu implementasi dari kompresi data audio adalah MP3. MP3 merupakan
salah satu format file audio yang sangat sering kita temui. MP3 didapat dari
proses kompresi data hasil rekaman dan memanfaatkan kelemahan pendengaran
manusia dalam proses kompresinya. Kompresi data pada file MP3 dilakukan dengan
cara :
- Menghilangkan informasi-informasi audio yang tidak
dapat didengar oleh manusia (frekuensi suara yang diluar jangkauan indera
pendengaran manusia).
- Manusia tidak mampu mendengarkan suara pada frekuensi
tertentu dengan amplitude tertentu jika pada frekuensi di dekatnya
terdapat suara dengan amplitude yang jauh lebih tinggi. Oleh karena itu,
informasi audio tersebut tidak perlu dikodekan.
- Terkadang dual-channel stereo mengirimkan informasi
yang sama. Informasi tersebut cukup ditempatkan dalam salah satu channel
saja dengan ditambah beberapa informasi tertentu.
G. Format MIDI
Ekstensi : .mid
Merupakan standar yang dibuat oleh perusahaan alat-alat music elektronik berupa
serangkaian spesifikasi agar berbagai instrument dapat berkomunikasi.
Dengan menggunakan format MIDI, perangkat elektronik seperti keyboard dan
computer dapat melakukan sinkronisasi satu sama lain.
Interface MIDI terdiri dari 2 komponen yaitu :
- Perangkat keras, merupakan hardware yang terhubung
dengan peralatan (keyboar/computer)
- Data format yang mengandung pengkodean informasi
(spesifikasi instrument, awal/akhir nada, frekuensi dan volume suara).
http://www.4shared.com/file/Dem-d1-qce/AUDIO_VIDEO.html