verlustfrei

Verlustfrei ist ein Begriff aus der Informatik und beschreibt Verfahren oder Formate, bei denen eine ursprüngliche Information nach einer Kodierung wieder vollständig rekonstruiert werden kann. Das bedeutet, der Dekodierungsprozess liefert bitgenau denselben Dateninhalt wie das Original.

In der Datenkompression bezieht sich Verlustfreiheit darauf, dass beim Komprimieren keine Informationen verloren gehen. Im Gegensatz zu verlustbehafteten Verfahren, die durch Informationsverlust höhere Kompressionsraten erreichen, ermöglicht Verlustfreiheit eine exakte Wiederherstellung des Originals, etwa bei Textdateien, Quellcode oder Archivkopien. Typische Techniken nutzen Redundanzreduktion und Entropiecodierung, wie Deflate (ZIP, gzip), LZ77/LZ78, Huffman-Codierung oder LZW. Formate wie ZIP, 7z oder gzip setzen auf solche Methoden, um Dateien mit verlustfreier Kompression zu speichern oder zu übertragen.

In verschiedenen Anwendungsbereichen sind verlustfreie Formate verbreitet: Bilder werden oft als PNG oder GIF gespeichert, die eine exakte Wiedergabe ermöglichen; Audiodaten erfolgen häufig als FLAC oder ALAC (oder WAV/AIFF unkomprimiert). Für Archivzwecke und Softwareverteilung sind verlustfreie Archive wie ZIP oder 7z gängig. In der Videotechnik existieren ebenfalls verlustfreie Modi (beispielsweise verlustfreie Codecs wie FFV1), wobei solche Optionen in der Praxis seltener genutzt werden als verlustbehaftete Formate.

Verlustfreiheit ist besonders relevant dort, wo Integrität, Reproduzierbarkeit und zukünftige Auswertbarkeit von Daten sicherzustellen sind. Die Dateigröße bleibt dabei in der Regel größer als bei lossy-Kompression, abhängig vom Inhalt und der vorhandenen Redundanz.