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Raw Blame History

Kapitel 2 — Kompression: Prinzipien und Pipelines

Bedient Klausur-Block: 3 (Kompression: Prinzipien) Slide-Budget: ~22 (90-min-Termin, das kürzeste Kapitel — Vorbereitung für Kapitel 3)

Bogen

Eine Stunde, eine Frage: „Wie machen wir Daten kleiner — und was darf dabei verloren gehen?"

  1. Wir öffnen mit dem Alltag: WhatsApp-Bild vs Original-Foto (Dateigröße-Schock).
  2. Zwei fundamental verschiedene Wege werden eingeführt: Redundanz raus (verlustfrei) vs Irrelevanz raus (verlustbehaftet).
  3. Verlustfrei wird an RLE durchgespielt — manuell, am Whiteboard, anfassbar.
  4. Verlustbehaftet wirft die Frage auf: was darf verloren gehen? Antwort kommt aus der Wahrnehmungsforschung — Psychoakustik (Audio), Psychovisualität (Bild). Hier nur das Prinzip, die Pipelines folgen in Kap 3.
  5. Entscheidungsmatrix für den Alltag: Foto-Archiv (Lossless), Streaming (Lossy), Code-Repo (Lossless), Backup (kommt drauf an).
  6. Selbstlernen: ZIP-Test mit drei Dateitypen, der zeigt warum schon-komprimierte Dateien nicht weiter komprimieren.

Advance Organizer

                   Daten sind unhandlich.
                          │
              ┌───────────┴───────────┐
              ▼                       ▼
       VERLUSTFREI               VERLUSTBEHAFTET
       Redundanz raus            Irrelevanz raus
       (umkehrbar)               (nicht umkehrbar)
              │                       │
         RLE · Huffman           Psychoakustik (MP3)
         ZIP · PNG · FLAC        Psychovisualität (JPEG)
              │                       │
              └───────────┬───────────┘
                          ▼
                   Wann was?
                   (Entscheidungsmatrix)

→ neue Demo-Datei: kap02-kompression-bogen.html

Folien-Skelett

# Typ Titel/Kern Lernziel Berührungspunkt Visualisierung
1 Cover Kapitel 2 — Kompression — — reuse cover
2 Lead Daten sind unhandlich Hook WhatsApp · Spotify · ZIP —
3 Inhalt Foto-Größenschock Hook Original 12 MB → WhatsApp 200 KB NEU vergleich
4 Advance Organizer Zwei Wege der Kompression Roter Faden — NEU kap02-bogen
5 Lead Verlustfrei (Lossless) L3.1 — —
6 Inhalt Prinzip: Redundanz raus, umkehrbar L3.1 — —
7 Demo RLE manuell: AAAAABBBCCCCCCCC → 5A3B8C L3.2 — reuse RLE-Beispiel
8 Inhalt Wo wird Lossless eingesetzt L3.1, L3.3 ZIP · PNG · FLAC · RAW —
9 Inhalt LV-Tasche-Analogie: Original vs Fälschung L3.1 — reuse lv-original-vs-fake
10 Lead Verlustbehaftet (Lossy) L3.1 — —
11 Inhalt Prinzip: Irrelevanz raus, nicht umkehrbar L3.1, L3.4 Spotify-Stream —
12 Inhalt Was nimmt ein Mensch nicht wahr? L3.4 — —
13 Inhalt Psychoakustik: Maskierung, Hörschwelle L3.4 Vorgriff auf MP3 NEU psychoakustik-grafik
14 Inhalt Psychovisualität: Luminanz vor Chrominanz L3.4 Vorgriff auf JPEG NEU psychovisualität-grafik
15 Inhalt Wo wird Lossy eingesetzt L3.1, L3.3 MP3 · JPEG · H.264 · WebP —
16 Klausur Vergleichstabelle Lossless vs Lossy L3.1, L3.3 — reuse vergleichstabelle
17 Demo Bild in 100% / 50% / 10% Qualität L3.3 — reuse jpeg-qualität-vergleich
18 Inhalt Kompressionsraten in der Praxis L3.1 Song 10× · Foto 12× · 4K-Video 120× reuse kompressionsraten-tabelle
19 Inhalt Wann verwendet man was? L3.3 Foto-Archiv · Stream · Code · Backup NEU entscheidungsmatrix
20 Selbstlernen ZIP-Test: txt vs bmp vs jpeg L3.1, L3.2, L3.3 — —
21 Inhalt Warum komprimiert ZIP-auf-JPEG nicht mehr L3.1, L3.2 — —
22 Zusammenfassung Was wir gelernt haben alle B3 — NEU summary

Selbstlernen Übung

  • ZIP-Test (~10 min): Drei Dateien gleicher Originalgröße zippen: (a) Textdatei mit wiederholten Mustern, (b) unkomprimierte BMP, (c) JPEG. Vergleich der ZIP-Größen liefert die Aha-Erkenntnis: schon-komprimierte Dateien lassen sich nicht weiter komprimieren (Entropie-Grenze ohne Mathematik).

Streichungs-Liste (Verlagerungen aus Kap 1)

Aktuell stehen diese Inhalte in 01-grundlagen-text-audio.md und werden hierher verschoben (nicht erfunden):

  • Verlustfreie/Verlustbehaftete Kompression (3 Slides + Vergleichstabelle)
  • Kompressionsraten-in-der-Praxis-Tabelle
  • LV-Original-vs-Fake-Bridge-Folie

Diese Vertiefungen entfallen:

  • Vertiefungs-Slide „Claude Shannon Entropie"-Math — Klausurirrelevant, raus
  • „Cola-Sirup für Sodastream"-Analogie-Sammlung in Speaker-Notes — Auswahl reduzieren auf max 2 Analogien

Visualisierungen — neu zu bauen

Demo-Datei Was zeigt sie
kap02-bogen.html Advance Organizer für Kompression
psychoakustik-grafik.html Maskierung visualisieren (lauter Ton überdeckt leisen)
psychovisualität-grafik.html Luminanz-Detail vs Chrominanz-Detail nebeneinander
entscheidungsmatrix-kompression.html Wann-was-Tabelle (Archiv/Stream/Code/Backup)
summary-kap02.html Zusammenfassung

Reuse: lv-original-vs-fake, RLE-Beispiel, kompressionsraten-tabelle, vergleichstabelle (alle in Bestand).

Validierungs-Status

  • Bogen formuliert
  • Advance Organizer skizziert
  • Folien-Skelett mit Lernziel-Bezug
  • Selbstlernen geplant
  • Verlagerungen aus Kap 1 dokumentiert
  • Dozent-Review und Lock