"Una imagen vale más que mil palabras", dice el viejo dicho. La palabra promedio tiene aproximadamente cuatro caracteres, por lo que una imagen transmite 4kB de información. Pero, ¿cuánta entropía , en lugar de información, puede transmitir una imagen?

Su tarea es generar una imagen, exactamente de 4,000 bytes de tamaño, con la mayor entropía posible. Puede usar cualquier idioma, biblioteca o formato de imagen que elija, y puede enviarlos a la consola o a un archivo siempre que cargue su imagen aquí.

Puntuación

Su puntaje es la relación de compresión (4000 ÷ tamaño comprimido) cuando su imagen se comprime con GNU tarversión 1.28 y gzipversión 1.6, utilizando el algoritmo DEFLATE y la configuración predeterminada, específicamente, el comando tar -czvf out.tar.gz image. La relación de compresión más pequeña gana.

0.9514747859 (salida de 4204 bytes)

Nota: la imagen de arriba no es el archivo real que utilicé, pero es la imagen.

Aquí hay un hexdump del archivo: https://gist.github.com/pommicket/cf2982e8ecf09a4de89d3a849526c64b

El archivo está en formato netpbm y se puede generar con este código C:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char **argv) {
    if (argc < 2) {
        fprintf(stderr, "Please pass in seed.\n");
        return EXIT_FAILURE;
    }
    srand(atoi(argv[1]));
    FILE *fp = fopen("image.pgm", "w");
    int width = 2, height = 1993;
    fprintf(fp, "P5 %d %d 255 ", width, height);
    for (int i = 0; i < width * height; i++) {
        fputc(rand() & 0xFF, fp);
    }
    fclose(fp);
    return 0;
}

La semilla aleatoria debe pasarse al programa. Después de probar algunas semillas, obtuve una que produjo un archivo comprimido de 4204 bytes. Como señaló Nnnes, tarincluirá metadatos en el archivo, por lo que sus resultados pueden diferir de los míos.

netpbm no es compatible en todas partes, pero funciona con imagemagick's convert(así que solo debes convert image.pgm image.pngconvertirlo en png).

¿Por qué esta imagen / formato?

Un archivo que consta de bytes completamente aleatorios es muy difícil de comprimir (de hecho, cualquier algoritmo de compresión posible funcionará en promedio, no mejor que no comprimir archivos aleatorios). Al contenido del archivo real le P5 2 1993siguen 3986 bytes aleatorios, por lo que a gzip le resulta tan difícil comprimirlo.

Brainfuck, 4201 bytes comprimidos.

El formato de imagen utilizado es PNG. Estoy bastante seguro de que el desafío terminó porque dejo la secuencia de comandos modificada de 4 instancias durante la noche.

Explicación

¿Entonces, cómo funciona?

Usando un programa Java estoy generando un archivo JPG. Luego, se comprime y se está comprobando su tamaño, lo que me solicita que lo conserve. Ejecuté este script por un tiempo y me generó algunos tar.gzarchivos con diferentes tamaños. Luego, después de encontrar un nuevo ganador, se regenera el código Brainfuck.

Script Bash utilizado:

#!/bin/bash

max=0

while true; do

    java Start 
    tar -czf out.tar.gz target.png
    filename="out.tar.gz"
    size="$(wc -c <"$filename")"
    printf "%s/%s " "$size" "$max"

    if [ "$max" -lt "$size" ]; then
        max=$size
        read -p "Keep? " -n 1 -r
        echo
        if [[ $REPLY =~ ^[Yy]$ ]]
        then
            java -jar out.jar out.tar.gz > "out/sub$size.bf"
        fi
    else
        echo "Crappy result, skipping."
    fi
done

Captura de pantalla del programa en ejecución:

Podría automatizarse por completo eliminando la lectura y manteniéndola implícitamente, pero me gustaría tener control sobre ella.

El código

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