معادلات رياضية تحدث ثورة في ((الضغط الرقمي)) JPEG 0002 يقلّص حجم الصورة بنسبة 200% من أصله!

إبراهيم توتونجي

الحوار المتمدن-العدد: 171 - 2002 / 6 / 25 - 06:57
المحور: تقنية المعلمومات و الكومبيوتر
    

من دون ضغط

... لحظات قليلة وسوف تفقد أعصابك فلا تجد حلا آخر غير اللجوء الى إشارة <<كلوز>> كي تجعلها خاتمة <<أحزانك>>، وإنهاء محاولتك التي كانت قد بدأت حماسية لتحميل (Loading) صورة اعجبتك على شبكة الانترنت ورغبت بضمها الى <<حافظتك>> الخاصة. المشكلة ذاتها قد تواجهها معرّضا نفسك لنتائج <<نوبة>> غضب مرهقة خلال قيامك <<بواجبات>> مراسلاتك الالكترونية.
والحل قد يكون في نسخة جديدة من تقنية ضغط الصور الرقمية JPEG يجري الاستعداد لاطلاقها قريبا في الاسواق للاستخدامات المتخصصة والعامة تحت اسم JPEG 0002، والتي تمكّن من تقلص حجم الصورة بمعدل مئة الى مئتين في المئة عن الحجم الاصلي، في الوقت الذي لم تتجاوز القدرة <<الضاغطة>> للنسخة القديمة (المستعملة اليوم) أكثر من عشرة الى عشرين في المئة.
يمكن وصف الخبر بالبشرى السارة لمستخدمي الانترنت والمهتمين بعالم المعلوماتية ولكن أيضا لقطاعات التصوير الفوتوغرافي والطبي والطباعة كما للعاملين على تطوير التقنيات السينمائية وآخر ثوراتها السينما الرقمية (الصالات المجهزة تستطيع باستخدام النظام الجديد عرض أفلام تبث مباشرة عبر الساتلايت او الكابل وتتمتع بصورة جيدة).
ويمكن تلخيص مزايا JPEG 0002 الأساسية ب سرعة في التعامل مع الصور الرقمية من دون ان يؤثر تقليص حجمها على جودتها، وحاجة الى مكان اضيق للتخزين وافادة لقطاعات متنوعة.
كيف يعمل JPEG البدائي؟
يصف مدير خدمة الصور الفوتوغرافية في وكالة الصحافة الفرنسية جون لومونييه التقنية الجديدة <<بالأعجوبة>> ويضيف: <<بوصفنا نتعامل مع مئات الصور يوميا فإن هذه التقنية توفر وقتا ملحوظا في نقل الصور>>. التعليق ذاته ادلى به مدير المعلوماتية في الفرع الفرنسي لوكالة <<كوربيس>> للصور ايمانويل بوشيه والذي لا يتأخر عن الاشادة بمسألة التقليص الجذري للمساحة التي يتطلبها تخزين الصورة.
من جهة أخرى، يشير مدير الابحاث في معهد <<أبحاث سرطانات الجهاز الهضمي>> ICRAD البروفيسور لوك سولير الى أهمية استخدام صور ذات نوعية جيدة بشكل ملفات صغيرة <<مما يسهل تبادلها بسرعة بين طبيب متمرس وآخر ويساعد في تنفيذ تشخيص الأمراض والكشوفات عن بعد>>.
بواسطة JPEG يتم تقطيع الصورة المراد ضغطها الى قطع صغيرة ومن ثم معالجة كل قطعة على حدة بتقليص كافة معطيات الإضاءة والصورة الموجودة فيها وتلخيصها في معادلات غير معقدة.
لكن ما الذي يحدث في حال لم تكن جميع نقاط القطعة الصغيرة متماثلة؟ لا يحل JPEG المشكلة بالكامل انما يقدم لها حلا <<وسطيا>>: طالما ان الفوارق اللونية بين النقاط في القطعة ذاتها غير ملحوظة فسيسير كل شيء على ما يرام. ولكن ما ان تكون الصورة مركبة ومعقدة فان المتاعب تبدأ. فتدرج بسيط للرمادي في القطعة الأصلية قد ظهر بعد عملية الضغط خطوطا قاتمة. بالإضافة الى مشكلة التنطيق (ZONAGE) تلك يجعل JPEG الخطوط المحيطة بالكتل تظهر على شكل ظلال او تعرجات تؤذي نوعية الصورة. وكلما زدنا في الضغط كلما باتت الصورة غير مقروءة. من هنا، نلحظ ان بعض مواقع الانترنت توفر لمستخدميها أكثر من نموذج للصورة الواحدة يختلف مدى ضغط كل منها تبعا للاستخدام الذي نريده.
... و 0002 JPEG ؟
تؤمن النسخة الجديدةJPEG 0002 نتائج جيدة ومع مقار ضغط وسطي يبقي على الجودة نفسها التي للصورة الأصلية.
وتطبيق هذا البرنامج مستوحى من دراسات لعالم الرياضيات المجري الفريد هار Alfred Haar وضعها قبل تسعين عاما واطلق عليها اسم <<المويجات>>. وهي، في التفسير العلمي، عبارة عن معادلات ذات نتائج <<صفرية>> دوما لكنها تتغير بين قيم محددة. أما في التطبيق العملي ففائدتها تكمن في الافادة منها لفك شيفرة الإشارة SIGNAL حيث يغدو بالامكان اكتشاف التغيرات التي تطرأ على امتدادها. في ثمانينيات القرن المنصرم، طور عالم الجيوفيزياء جون مولارت Jean Molert أيضا هذه التطبيقات. وباستخدامه لعدة <<مويجات>> في الوقت نفسه تمكن من فك شيفرة ما يعرف بالإشارة الزلزالية SIGNAL SISMIQUE ذات الدرجات echelles المتعددة. بتعبير آخر، عالج مولارت بواسطة سلسلة من المويجات في بضع معادلات فقط كامل منحنى غير منتظم courbe irreguliere من دون الحاجة الى وصف خصائص كل نقطة من نقاطه. وبوسعنا استرجاع الإشارة الأصلية بمساعدة تلك السلسلة من المعادلات FORMULES المسماة مويجات. هذا ما يؤكده كل من جون مولارت وأليكس غروسمان مدير مركز الفيزياء النظرية في مدينة مارساي الفرنسية.
العملية قد تبدو على قدر من التعقيد والالتباس ولكن النتيجة في النهاية هي التي تهم. فالملف المضغوط بواسطة JPEG 0002 لن يحتوي سوى أرقام تدل على أمكنة وتمددات كل مويجة.
وستبقى حدود الكتل التي ترى من بعيد مرئية وكذلك الفوارق والتفاصيل. يبقى أمران: الأول ان اختصاصيي علم الخلايا العصبية برهنوا على أن الخلايا العصبية في القشرة الدماغية السطحية تعمل بطريقة JPEG 0002 نفسها. أما الأمر الثاني فهو ان التقنية الجديدة ما زالت بانتظار الحصول على الموافقة من قبل منظمة المقاييس العالمية لكي يباشر باستخدامه في أنظمة الإدارة والمعلوماتية.

جريدة السفير

#إبراهيم_توتونجي (هاشتاغ)      

---

اشترك في قناة ‫«الحوار المتمدن» على اليوتيوب
حوار مع الكاتب البحريني هشام عقيل حول الفكر الماركسي والتحديات التي يواجهها اليوم، اجرت الحوار: سوزان امين	حوار مع الكاتبة السودانية شادية عبد المنعم حول الصراع المسلح في السودان وتاثيراته على حياة الجماهير، اجرت الحوار: بيان بدل

كيف تدعم-ين الحوار المتمدن واليسار والعلمانية على الانترنت؟

تابعونا على:

الفيسبوك

التويتر

اليوتيوب

RSS

الانستغرام

لينكدإن

تيلكرام

بنترست

تمبلر

بلوكر

فليبورد

الموبايل

كيفية إشراك-إيصال مواضيعكم أو مواضيع تهمكم  إلى اكبر عدد ممكن من القراء والقارئات