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압축(Compression)의 원리: ZIP·이미지·동영상이 용량을 줄이는 방식

📑 목차

    ZIP·이미지·동영상 용량이 줄어드는 실제 사용 장면

    압축(Compression)은 ZIP·이미지·동영상이 용량을 줄이는 방식을, 이메일 첨부가 제한에 걸리거나 업로드 시간이 과도하게 길어지는 상황에서 어떤 순서로 이해할지 정리한다.

    같은 사진인데 한 장은 8MB, 다른 한 장은 1MB로 보이는 일이 생긴다.

    영상은 해상도나 길이가 비슷해 보여도 파일 크기가 몇 배씩 차이 나기도 한다.

    ZIP으로 묶었는데 용량이 거의 안 줄거나 오히려 늘어나는 경우도 있다.

    이 차이는 "어떤 정보를 반복으로 보고 줄였는가"와 "어떤 품질 손실을 허용했는가"에서 갈린다.

    핵심 개념 1: 무손실 압축이 줄이는 것

    무손실 압축(lossless compression)은 원본 데이터를 한 글자도 잃지 않고, 같은 내용을 더 짧게 표현하는 방식이다.

    핵심 특징은 "중복을 찾아 치환한다"는 점이다.

    텍스트나 프로그램 파일처럼 패턴이 반복되는 데이터는 같은 구간이 자주 나오므로, 이를 더 짧은 코드로 바꾸면 크기가 줄어든다.

    ZIP이 대표적이며 내부적으로는 반복 문자열을 참조하거나, 자주 나오는 값에 짧은 비트 코드를 부여하는 기법이 섞여 동작한다.

    주의점은 데이터에 중복이 적으면 효과가 거의 없다는 점이다.

    이미 압축된 JPEG, MP4, PNG 같은 파일은 내부에 이미 중복 제거가 들어가 있어 ZIP으로 추가 이득이 작다.

    핵심 개념 2: 손실 압축이 줄이는 것

    손실 압축(lossy compression)은 사람이 잘 구분하지 못하는 정보 일부를 버리고 용량을 줄이는 방식이다.

    핵심 특징은 "지각 품질을 기준으로 정보를 선택적으로 삭제한다"는 점이다.

    이미지는 미세한 색 변화나 고주파 디테일을 덜 정교하게 저장해도 시각적으로 큰 차이가 안 나는 경우가 많다.

    영상은 프레임 간 변화가 적을 때, 바뀐 부분만 저장하거나 움직임을 추정해 저장함으로써 크기를 크게 줄일 수 있다.

    주의점은 한 번 손실을 주면 원본 복원이 불가능하다는 점이다.

    같은 영상을 여러 번 재인코딩하면 노이즈나 블록 현상이 누적될 수 있다.

    중복 제거와 손실 제거로 용량을 줄이는 구조
    압축(Compression)에서 중복 제거와 손실 제거의 구조

    압축(Compression)의 원리 관점에서 보는 ZIP·이미지·동영상

    압축(Compression)은 결국 "표현 방식의 변경"이다.

    원본을 그대로 두고 크기만 줄이는 것이 아니라, 같은 의미를 더 적은 비트로 표현하거나, 덜 중요한 정보를 버려서 비트를 덜 쓰는 방식으로 작동한다.

    ZIP은 무손실 압축이므로 원본 복원이 필수인 문서·코드·원본 데이터 백업에 적합하다.

    이미지는 JPEG 같은 손실 압축이 흔하고, PNG는 무손실이지만 사진처럼 복잡한 이미지에서는 JPEG보다 더 커질 수 있다.

    동영상은 프레임 내 압축(공간적 중복)과 프레임 간 압축(시간적 중복)이 함께 들어가며, 설정에 따라 크기와 품질이 크게 달라진다.

    비교표로 보는 압축(Compression) 선택 기준

    같은 "압축"이라도 무엇을 압축하는지에 따라 최적 선택이 달라진다.

    항목 설명
    목표 ZIP: 원본 100% 복원 / 이미지·동영상: 시각 품질을 유지하며 용량 절감
    대표 방식 ZIP: 중복 패턴 치환 + 엔트로피 코딩 / 이미지: 변환 기반 손실 + 부호화 / 동영상: 프레임 간 예측 + 변환 기반 손실
    용량이 잘 줄 때 ZIP: 텍스트·로그·반복 데이터 / 이미지·동영상: 사람 눈에 덜 민감한 정보가 많은 장면
    주의할 점 ZIP: 이미 압축된 파일은 효과 적음 / 이미지·동영상: 재인코딩 반복 시 품질 열화 가능

    YES/NO 판단 체크리스트

    압축(Compression)을 선택할 때는 "원본 보존이 필요한가"부터 먼저 갈라야 한다.

    • YES/NO: 압축 후 원본과 100% 동일한 복원이 반드시 필요한가?
    • YES/NO: 업로드·전송 시간이 문제라서 용량을 최우선으로 줄여야 하는가?
    • YES/NO: 이미 JPEG/MP4처럼 압축된 파일을 ZIP으로 또 묶고 있는가?
    • YES/NO: 화질 저하가 보이면 업무상 문제가 되는가(문서 스캔, 제품 사진, 교육 영상)?
    • YES/NO: 같은 파일을 여러 번 편집·재저장하며 반복 압축하고 있는가?

    복원이 필수라면 무손실 압축 범위에서만 선택해야 한다.

    품질 손실을 허용할 수 있다면 손실 압축에서 설정을 조절해 목표 용량을 맞추는 편이 빠르다.

    확인하는 방법: 단계별 점검 절차

    압축(Compression) 문제는 "데이터 종류 확인 - 이미 압축 여부 확인 - 목표(복원/용량) 결정 - 설정 조정" 순서가 효율적이다.

    1. 파일 종류: 파일 종류를 확인한다(체크 포인트:. zip,. png,. jpg,. mp4 같은 확장자와 용도).
    2. 압축 여부: 이미 압축된 포맷인지 판단한다(체크 포인트: JPEG/MP4는 보통 이미 손실 압축 적용).
    3. 복원 필요성: 원본 100% 복원이 필요한지 결정한다(체크 포인트: 문서 원본, 소스코드, 원본 사진 보관은 복원 필요).
    4. 무손실 선택: 복원이 필요하면 무손실로 묶되, 효과가 낮으면 "그대로 보관"을 선택한다(체크 포인트: ZIP 후 크기 변화 미미).
    5. 손실 조정: 복원이 필요 없으면 손실 압축 설정을 조절한다(체크 포인트: 이미지 품질, 영상 비트레이트, 해상도).
    6. 검증: 변경 후 파일 크기와 품질을 재확인한다(체크 포인트: 확대 시 블록/계단, 텍스트 가독성, 영상 잔상).

    실전 예시 1개: ZIP이 거의 안 줄어드는 이유

    압축(Compression)을 기대하고 JPG 사진 폴더를 ZIP으로 묶었는데 용량이 거의 안 줄어드는 상황이 자주 나온다.

    폴더에는 JPEG 이미지 120장이 있고, 각각 2.4MB 수준이라 합계가 약 288MB 정도라고 가정한다.

    ZIP 결과가 281MB처럼 거의 비슷하게 나오면 "ZIP이 고장"이 아니라, JPEG 자체가 이미 손실 압축으로 중복 제거를 충분히 해둔 경우가 많다.

    이때 적합한 선택은 사진 보관 목적에 따라 갈린다.

    원본 보관이 목적이면 ZIP으로 더 줄이려 하기보다, 폴더 정리와 백업 방식(클라우드/외장 저장)을 바꾸는 쪽이 현실적이다.

    전송이 목적이면 해상도 축소나 JPEG 품질 조절로 "새로운 손실 압축"을 걸어 크기를 줄이는 편이 효과적이다.

    잘못하면 생기는 문제는, 반복 재압축으로 디테일이 뭉개지고 색 띠 현상이 늘어나는 것이다.

    예시 관측(민감정보 제거) 원본 JPEG: 2.4MB ZIP 후 JPEG: 2.35MB 재인코딩 JPEG(품질 75): 0.62MB

    확인/해결은 간단하다.

    ZIP 전후 크기 차이가 5% 미만이면, 해당 데이터는 이미 압축되어 있다고 보고 다음 단계(해상도·품질 조절)를 고려한다.

    무손실과 손실 선택을 포함한 점검 단계
    압축(Compression) 문제를 점검하는 단계 흐름

    결론

    압축(Compression)은 ZIP처럼 중복을 더 짧게 표현하는 무손실 방식과, 이미지·동영상처럼 덜 중요한 정보를 버리는 손실 방식으로 나뉜다.

    ZIP이 잘 줄지 않으면 대개 데이터가 이미 압축되어 있는 경우이며, 이때는 묶기보다 전송 목적에 맞춘 재인코딩이 더 직접적인 해법이다.

    이미지·동영상은 품질 손실을 어디까지 허용할지 정한 뒤, 해상도·품질·비트레이트를 조절해 목표 용량을 맞추는 흐름이 안정적이다.

    연계 주제로는 엔트로피(entropy)와 정보량, 비트레이트와 해상도의 관계가 이어진다.

    FAQ

    Q1. ZIP으로 압축했는데 용량이 줄지 않는 이유는 무엇인가

    대부분 이미 압축된 파일(JPEG, MP4 등)을 다시 ZIP으로 묶고 있기 때문이다.

    중복이 적으면 무손실 압축이 줄일 수 있는 여지가 거의 없으며, 용량을 줄이려면 재인코딩이나 해상도 조절 같은 손실 압축이 필요하다.

    Q2. 손실 압축을 하면 어느 정도까지 품질이 나빠지는가

    설정과 콘텐츠에 따라 다르다.

    질감이 많은 사진이나 빠르게 움직이는 영상은 품질 저하가 눈에 띄기 쉬우며, 텍스트가 포함된 이미지·영상은 가독성부터 확인해야 한다.

    Q3. 이미지와 동영상에서 용량을 줄일 때 먼저 만지는 설정은 무엇인가

    이미지는 해상도와 품질(압축률) 조절이 우선이다.

    동영상은 해상도, 비트레이트, 프레임레이트 중에서 목표 품질을 유지하면서 가장 영향이 큰 항목부터 조정하는 흐름이 일반적이다.