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什麼存檔壓縮使 .mp4 檔案最小？

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什麼存檔壓縮使 .mp4 檔案最小？

是否有一種基於存檔的壓縮格式可以製作最小的 .mp4 影片？

我用我所知道的唯一存檔格式測試了 1080p 0:12 時長影片：

(python3) Joshs-MBP:testing_movie mu$ ls -lS
total 12712
-rw-r--r--  1 mu  staff  2145528 Jun  6 09:26 testing.mov
-rw-r--r--  1 mu  staff  1790044 Jun  6 09:26 testing.mov.zip
-rw-r--r--@ 1 mu  staff  1789512 Jun  6 09:25 testing.mov.gz
-rw-r--r--  1 mu  staff   775138 Jun  6 09:26 testing.mov.bz2

看起來bzip2是最好的。就使文件更小而言，還有其他更好的方法嗎？如果需要更長的時間也沒關係。

另外，我注意到你不能使用bzip2目錄。

答案1

首先，關於術語的一個小問題：ZIP 是唯一的檔案您使用的格式。 Gzip 和 Bzip2 是壓縮格式，而不是存檔格式。更具體一點：

  • 存檔格式將多個檔案和/或目錄（通常包括所有權、時間戳記和可能的其他資料等元資料）聚合到單一檔案中。 Tar 是純存檔格式的一個範例，它沒有固有的壓縮，

  • 壓縮格式只是壓縮數據，但本質上並未將多個文件合併為一個。 Gzip、Bzip2、Brotli、LZ4、LZOP、XZ、PAQ 和 Zstandard 都是壓縮格式。其中一些（例如 Gzip 和 LZ4）可能支援壓縮多個文件並將它們連接成一個文件，然後可以將其解壓縮為多個原始文件（這就是 gzip 目錄時發生的情況），但它們不會儲存路徑或其他元數據，因此它們不是存檔格式。

某些格式（例如 ZIP、7z 或 RAR）結合了歸檔和壓縮（儘管 ZIP 也可以儲存未壓縮的檔案）。

現在，讓我們繼續討論您的主要問題：

music2myear的評論是正確的。根據所使用的 MP4 編碼的具體細節，您的結果會有很大差異。這是因為 MP4 本身包含資料壓縮，在這種情況下針對壓縮音訊和視訊資料進行了最佳化，而不會顯著降低感知品質。它使用的過程實際上有點複雜（太複雜了，無法在這裡解釋），但由於它不會降低感知質量的限制，再加上它逐幀壓縮而不是作為單個長幀壓縮的事實流，有時還有很大的改進空間（正如您從測試中看到的那樣）。

現在，雖然我無法在沒有更多詳細資訊的情況下給出結論性答案，但我可以為您提供一些有關文件壓縮的一般建議：

  • ZIP 和 Gzip 在這種情況下顯示出非常相似的結果，因為它們使用相同壓縮演算法的變體，更具體地說是 LZW 演算法的衍生演算法，稱為 DEFLATE。 DEFLATE 並不是一種特別出色的壓縮演算法，但它無所不在（甚至有它的硬體實作），因此它經常被用作比較標準。除了用作其他文件格式（例如 ZIP）的元件之外，它不再廣泛用於儲存。在比較壓縮演算法時，幾乎任何基於 DEFLATE（或一般而言 LZW）的東西都不會在任何方面獲勝。

  • 相較之下，Bzip2 對資料進行一些複雜的轉換以使其壓縮更有效，然後使用霍夫曼編碼進行實際壓縮。在大多數情況下，它的壓縮效果比基於 DEFLATE 的壓縮器更好，但也比 DEFLATE 慢。由於在霍夫曼編碼之前對其如何轉換輸入資料做出了一些假設，因此它對輸入資料的結構也比許多其他選項更敏感。

  • XZ 使用一種不同的演算法，稱為 LZMA。與 DEFLATE 所源自的 LZW 演算法一樣，LZMA 最終源自於一種名為 LZ77 的演算法，儘管它比基於 DEFLATE 的選項獲得了更好的壓縮比，並且在大多數情況下比 Bzip2 明顯更好。除了 LZMA 之外，它還進行了一些轉換，使其在壓縮可執行檔方面比其他選項更好。然而，這樣做的代價是壓縮資料需要很長時間。 7zip 也使用 LZMA，但沒有資料轉換，因此它在比率方面通常不如 XZ。

  • LZOP 使用 LZO 演算法，通常壓縮效果比 DEFLATE 差，但速度更快。就像 Gzip 一樣，它不再被廣泛使用，因為人們傾向於選擇提供更好壓縮比或更好性能的替代方案。

  • LZ4 是 Google 開發的較新標準，運行速度極快（解壓縮速度接近記憶體頻寬），但壓縮率比 LZO 更差。它正在慢慢取代 LZO，因為大多數使用 LZO 的東西都是為了速度而使用它。

  • Brotli 是 Google 的另一位新朋友。它是 HTTP/2 標準的一部分，專門針對串流媒體進行了優化，並且實際上可以獲得比基於 DEFLATE 的選項更好的壓縮比和效能。但是，它並未廣泛支援純檔案壓縮，因此它可能不是您使用的可行選擇。

  • PAQ 適合那些非常擔心壓縮率最大化的人。它使用統計模型的複雜組合來實現絕對瘋狂的壓縮比（取決於原始數據，使用 PAQ 壓縮的檔案被壓縮的情況並不罕見）小於 1/10原始大小，而 DEFLATE 平均更接近 1/2）。當然，這樣做的代價是需要花費非常長的時間來壓縮任何事物與 PAQ。使用高壓縮設定時，使用 PAQ 壓縮此範例影片可能至少需要半小時。由於需要花費大量時間，幾乎沒有人使用 PAQ，少數人很少將其用於存檔目的以外的其他用途（也就是說，他們只在不太可能更改的文件上使用它）。

  • Zstandard 是其中最新的一個，由 Facebook 開發。它使用舊方法和新方法（包括一些機器學習技術）的混合來實現與 bzip2 相當或更好的壓縮比（有時甚至比 XZ 更好），同時運行速度明顯快於我列出的大多數其他方法除了LZ4。它可能不會在您的使用方面擊敗 XZ（並且絕對不會擊敗 PAQ），但它可能會獲得足夠好的比率，因此明顯更好的性能是值得的。

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