Interpolacja (grafika komputerowa)

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania

Interpolacja – w grafice komputerowej jest to proces mający na celu utworzenie nowego, wcześniej nieistniejącego piksela na podstawie pikseli sąsiadujących z pikselem tworzonym tak, aby był on jak najlepiej dopasowany optycznie do przetwarzanego obrazu. Interpolację wykorzystuje się przy resamplingu, uzupełnianiu i korygowaniu obrazów oraz automatycznej korekcie obrazów w skanerach do filmów.

Rodzaje[edytuj | edytuj kod]

Istnieją cztery główne rodzaje interpolacji:

  • Interpolacja metodą "najbliższego sąsiada", ang. nearest neighbor - przy powiększaniu odbywa się wierne kopiowanie najbliższego piksela. W przypadku skalowania innego niż o wielokrotność 100% jest to statystyczne kopiowanie niektórych pikseli. Przy pomniejszaniu jest to mechaniczne pomijanie niektórych pikseli. Metoda najprostsza i wymagająca od komputera najmniejszej mocy obliczeniowej. Jest to interpolacja rzadko stosowana, ponieważ w przypadku dużych powiększeń wyraźnie widać grupy identycznych pikseli, a granice pomiędzy pikselami są wyraźne, ostre, nie rozmyte. Metoda dobra przy obrabianiu zrzutów z ekranu monitora, np. okien dialogowych, przycisków. Można jej także użyć do najbardziej kontrastowych obrazów, oraz obrazów o motywach wyraźnie ułożonych na siatce. Decyzję należy podjąć drogą eksperymentu - wszystko zależy od oczekiwanych rezultatów. Jest to jedyna interpolacja nie powodująca rozmycia kształtów – owo rozmycie jest jednak najczęściej potrzebne dla zachowania naturalnego wyglądu obrazu.
  • Interpolacja dwuliniowa, ang. bilinear - metoda pośrednia, trochę bardziej obciąża komputer ale i daje lepszy, łagodniejszy dla oczu obraz. Piksele są powielane lub redukowane z uwzględnieniem koloru czterech sąsiednich pikseli, stykających się z danym pikselem bokami.
  • Interpolacja dwusześcienna, ang. bicubic – najlepszy efekt końcowy, opcja domyślna w większości programów. Krawędzie są naturalnie, łagodnie rozmyte, a obraz po transformacji najbardziej wśród tych trzech metod przypomina obraz początkowy. Metoda polega na uwzględnieniu kolorów wszystkich ośmiu pikseli stykających się bokami lub rogami z danym pikselem.
  • Interpolacja algorytmem Lanczosa - uwzględniająca sąsiadujące punkty w kwadratach 4x4, 6x6 lub 8x8. W pierwszym przypadku algorytm jest zbliżony wynikami do interpolacji dwusześciennej, w pozostałych daje lepsze wyniki, ale czas wykonania obliczeń jest znacząco dłuższy.

Ponieważ obraz bitmapowy przypomina szachownicę lub papier milimetrowy, to wszelkie obracanie bitmapy o kąt inny niż wielokrotność 90 stopni odbywa się również na drodze interpolacji.