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哪种档案压缩可以使 .mp4 文件最小？

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哪种档案压缩可以使 .mp4 文件最小？

是否存在已知可以制作最小的 .mp4 视频的基于档案的压缩格式？

我测试了一个 1080p 0:12 时长的视频，使用了我所知道的唯一存档格式：

(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

看起来bzip2是最好的。在缩小文件大小方面，还有其他更好的方法吗？如果花费的时间更长也没关系。

另外，我注意到您无法使用bzip2目录。

答案1

首先，关于术语的一个小插曲：ZIP 是唯一的档案您使用的格式。Gzip 和 Bzip2 是压缩格式，而不是存档格式。更具体一点：

  • 归档格式将多个文件和/或目录（通常包括所有权、时间戳和可能的其他数据）聚合到一个文件中。Tar 是纯归档格式的一个例子，它没有固有的压缩功能，

  • 压缩格式只是压缩数据，但本质上不会将多个文件合并为一个。Gzip、Bzip2、Brotli、LZ4、LZOP、XZ、PAQ 和 Zstandard 都是压缩格式。其中一些（例如 Gzip 和 LZ4）可能支持压缩多个文件并将它们连接成一个文件，然后可以将其解压为多个原始文件（这是使用 gzip 压缩目录时发生的情况），但它们不存储路径或其他元数据，因此它们不是存档格式。

某些格式（例如 ZIP、7z 或 RAR）结合了归档和压缩（尽管 ZIP 也可以存储未压缩的文件）。

现在，解决了这个问题，让我们继续讨论您的主要问题：

music2myear 的评论是正确的。您的结果将根据所用 MP4 编码的具体细节而有很大差异。这是因为 MP4 本身包含数据压缩，在这种情况下，它针对压缩音频和视频数据进行了优化，而不会显著降低感知质量。它为此使用的过程实际上有些复杂（太复杂了，无法在此解释），但由于它不会降低感知质量的限制，再加上它逐帧压缩而不是作为单个长流进行压缩，有时有很大的改进空间（正如您从测试中看到的那样）。

现在，虽然如果没有大量的进一步细节我无法给出确切的答案，但我可以为您提供一些有关文件压缩的​​一般建议：

  • 在这种情况下，ZIP 和 Gzip 的结果非常相似，因为它们使用相同压缩算法的变体，更具体地说是 LZW 算法的衍生算法，即 DEFLATE。DEFLATE 不是一种特别出色的压缩算法，但它无处不在（甚至有硬件实现），因此经常被用作比较标准。除了用作其他文件格式（如 ZIP）的组件外，它不再广泛用于存储。在比较压缩算法时，几乎任何基于 DEFLATE（或一般 LZW）的东西都不会在任何方面胜出。

  • 相比之下，Bzip2 对数据进行了一些复杂的转换，使其压缩效率更高，然后使用霍夫曼编码进行实际压缩。在大多数情况下，它的压缩效果比基于 DEFLATE 的压缩器更好，但也比 DEFLATE 慢。由于在霍夫曼编码之前对输入数据的转换方式做出了一些假设，因此它对输入数据的结构也比许多其他选项更敏感。

  • XZ 使用一种不同的算法，称为 LZMA。与 DEFLATE 所源于的 LZW 算法一样，LZMA 最终也源自一种称为 LZ77 的算法，但它的压缩率比基于 DEFLATE 的选项高得多，并且在大多数情况下比 Bzip2 的压缩率高得多。除了 LZMA 之外，它还进行了一些转换，使其在压缩可执行文件方面比其他选项更好一些。然而，这样做的代价是压缩数据需要很长时间。7zip 也使用 LZMA，但没有数据转换，因此在压缩率方面通常不如 XZ。

  • LZOP 使用 LZO 算法，压缩效果通常比 DEFLATE 差，但速度更快。与 Gzip 一样，它现在已不再广泛使用，因为人们倾向于选择压缩率更高或性能更好的替代方案。

  • LZ4 是 Google 开发的一种较新的标准，运行速度极快（接近内存带宽的解压速度），但压缩率甚至比 LZO 更差。它正在慢慢取代 LZO，因为大多数使用 LZO 的东西都利用它的速度。

  • Brotli 是 Google 推出的另一款新产品。它是 HTTP/2 标准的一部分，专门针对流媒体进行了优化，实际上可以比基于 DEFLATE 的选项获得更好的压缩率和性能。但是，它并未广泛支持普通文件压缩，因此它可能不适合你的使用。

  • PAQ 是为那些真正疯狂地担心最大化压缩率的人准备的。它使用复杂的统计模型组合来实现绝对疯狂的压缩率（取决于原始数据，使用 PAQ 压缩的文件通常不到 1/10原始大小的一半，而 DEFLATE 平均接近 1/2）。当然，这样做的代价是需要很长时间才能压缩任何事物使用 PAQ。在高压缩设置下，使用 PAQ 压缩该示例视频可能至少需要半个小时。由于需要花费大量时间，几乎没有人使用 PAQ，少数使用 PAQ 的人也很少将其用于存档以外的目的（即，他们只将其用于不太可能更改的文件）。

  • Zstandard 是最新的，由 Facebook 开发。它结合了旧方法和新方法（包括一些机器学习技术），可实现与 bzip2 相当或更好的压缩率（有时甚至优于 XZ），同时运行速度明显快于我列出的除 LZ4 之外的大多数其他方法。它可能不会在您的使用中胜过 XZ（并且肯定不会胜过 PAQ），但它可能会获得足够好的压缩率，以至于明显更好的性能值得。

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