Интерполяция

Интерполяция (иногда называемая повторной выборкой) является методом обработки картинки для увеличения (или уменьшения) числа пикселей в цифровом изображении. Некоторые цифровые камеры используют интерполяцию для создания картинки большего размера, чем может воспроизвести сенсор, или для цифрового зума. Почти все программы для обработки изображений поддерживают один или несколько методов интерполяции. То, насколько гладко будет смотреться увеличенное изображение без образования ступенек, зависит от сложности алгоритма.

Показанные ниже примеры являются увеличенными в 4.5 раза изображениями данной картинки размером 106x40 пикселей.

Интерполяция по ближайшему соседу

Интерполяция по ближайшему соседу является наиболее простым методом, в основном, просто увеличивающим пиксели. Цветом пикселя нового изображения становится цвет ближайшего пикселя исходной картинки. Если вы увеличите картинку в 2 раза, то каждый пиксель займет квадратик размером 2x2 пикселя, в котором все 4 пикселя будут иметь тот же цвет, что и исходный пиксель. Многие программы просмотра и редактирования изображений используют этот метод для увеличения картинки с целью детального изучения отдельных участков, поскольку при этом не меняется информация о цвете пикселей и не происходит никакого сглаживания. По той же причине данный метод не подходит для увеличения фотоснимков, поскольку он приводит к увеличению видимости ступенек.
Интерполяция по ближайшему соседу

Билинейная интерполяция

Билинейная интерполяция определяет цвет нового пикселя на основании средневзвешенного значения 4 ближайших пикселей исходного изображения. Усреднение имеет эффект сглаживания и дает в итоге довольно гладкие границы почти без ступенек.

Билинейная интерполяция

Бикубическая интерполяция

Бикубическая интерполяция является наиболее сложным процессом, который дает более гладкие грани, чем билинейная интерполяция. Обратите, например, внимание, на более мягкие контуры ресниц на картинке ниже. При этом методе новый пиксель является результатом бикубической функции от 16 точек в квадрате 4x4 от исходного пикселя. Этот метод наиболее часто используется в программах редактирования изображений, драйверах принтеров и во многих цифровых камерах для повторной выборки изображений. Adobe Photoshop CS предлагает два варианта бикубической интерполяции: бикубическая гладкая и бикубическая резкая.

Бикубическая интерполяция
Бикубическая гладкая Бикубическая Бикубическая резкая

Фрактальная интерполяция

Фрактальная интерполяция применяется, в основном, для очень большого увеличения (для печати на больших плакатах и баннерах), поскольку лучше сохраняет форму предметов и дает более четкие границы с меньшим шумом и размытием возле них, чем бикубическая интерполяция. Примером такой программы является Genuine Fractals Pro от The Altamira Group.

Фрактальная интерполяция

Есть, конечно, и много других методов интерполяции, но они редко встречаются за рамками более сложных пакетов обработки изображений.

Back to top