La musica viene compressa utilizzando un principio simile. L’MP3 si basa su un modello psicoacustico: ci sono suoni che le nostre orecchie non percepiscono a causa del mascheramento (ad esempio, un suono debole subito dopo uno forte). L’algoritmo li elimina semplicemente. Rimuove anche le frequenze superiori a 16 kHz, poiché la maggior parte delle persone sopra i 20 anni non è più in grado di percepirle. Nelle discoteche italiane, dove la musica è ad alto volume, nessuno noterà la differenza tra un MP3 a 128 kbps e un CD originale. Ma gli audiofili con buone cuffie percepiranno un suono “plasticoso”. Per loro esistono i formati FLAC o ALAC, compressione senza perdita di dati, ma i loro file sono cinque volte più grandi.
Con i video, le cose sono ancora più complesse. I codec moderni (H.264, H.265, il nuovo AV1) utilizzano la compressione interframe. Memorizzano un fotogramma completo (I-frame) e i fotogrammi successivi descrivono solo ciò che è cambiato rispetto al precedente. Se in una scena non c’è quasi nessun movimento (ad esempio, un presentatore di telegiornale in Italia), allora è sufficiente memorizzare solo i movimenti delle labbra e degli occhi, una quantità trascurabile. Inoltre, il codec suddivide il fotogramma in macroblocchi e cerca le aree che si sono semplicemente spostate (ad esempio, lo sfondo durante una panoramica). Tutto questo avviene in tempo reale, mentre guardi YouTube. Il tuo telefono o computer decomprime il flusso al volo e non ti accorgi nemmeno di alcun ritardo.
In Italia, dove il consumo di video in streaming è tra i più alti in Europa (grazie a Netflix, Amazon Prime e RaiPlay), la compressione dei dati evita ai provider internet di sovraccaricare la rete. Senza di essa, guardare un film in HD richiederebbe 1 Gbps anziché 5 Mbps. Per un film in 4K, si arriva a circa 50 Mbps con la compressione moderna contro i 6 Gbps senza. Non sarebbe possibile guardare il video con la connessione dati del cellulare, e i piani dati per la connessione domestica sarebbero proibitivi in termini di costi. Inoltre, i sistemi di videoconferenza (Zoom, Skype) utilizzano una compressione aggressiva per mantenere la comunicazione anche con un segnale debole: il volto dell’interlocutore risulta pixelato, ma la voce e la comprensione generale vengono preservate.
Come influisce tutto ciò sulla vita di tutti i giorni? Quando scatti una foto con il tuo smartphone, questa viene salvata automaticamente in formato HEIC (un nuovo standard di compressione con perdita di dati, il 50% più efficiente del JPEG). Quando invii foto tramite messaggistica istantanea, vengono ricompresse di nuovo. Di conseguenza, l’immagine originale potrebbe perdere dettagli che non desideri perdere. Consiglio: per le foto importanti (paesaggi, archivi di famiglia), salva una copia in un formato senza perdita di dati (come TIFF o PNG) o in RAW, se la tua fotocamera lo supporta. Ma per il 99% delle esigenze quotidiane, la compressione rappresenta il compromesso ideale tra qualità e dimensioni. La prossima volta che invii un video divertente da un bar di Napoli, sappi questo: dentro il tuo telefono si sta svolgendo una complessa danza matematica che rende possibile la vita moderna. E questa danza continua ogni millisecondo.
