Zawartość
Mapy bitowe, w przeciwieństwie do grafiki wektorowej, nie zapewniają wystarczającej ilości danych, aby znacznie zmienić rozmiar obrazu. Przy próbie powiększenia obrazu potrzeba więcej danych niż pierwotnie zarejestrowanych pikseli. Aby obejść ten problem, zmiana rozmiaru obrazu wykorzystuje technikę zwaną „interpolacją”, próbując „odgadnąć” brakujące piksele na podstawie wartości sąsiednich komponentów. Dwie techniki interpolacji, bicubic i bilinear, są szczególnie powszechne w przetwarzaniu obrazu.
Dwusześcienne i dwuliniowe
Interpolacja dwuliniowa jest stosunkowo prostą techniką, niewiele bardziej skomplikowaną niż interpolacja „najbliższego sąsiada”, w której przerwy między pikselami są wypełniane po prostu przez kopiowanie sąsiednich pikseli. Dla każdego „brakującego” piksela (pikseli, które muszą zostać utworzone, aby powiększyć obraz), metoda dwuliniowa wykorzystuje cztery punkty najbliżej przekątnych rogów i uśrednia ich wartości w celu utworzenia centralnego piksela. Z drugiej strony interpolacja dwusześcienna wykorzystuje nie tylko najbliższe cztery przekątne piksele, ale także najbliższe punkty, w sumie 16 pikseli.
Zalety interpolacji bicubic
Ponieważ każda metoda interpolacji zależy od tworzenia nowych danych, każdy obraz o zmienionym rozmiarze jest równie wierny wśród technik interpolacji pod względem surowej zawartości informacji. Różnica polega głównie na sposobie postrzegania obrazu przez widza, a ponieważ interpolacja dwukubowa wykorzystuje więcej danych, jej wyniki są generalnie bardziej regularne. Ta metoda tworzy bardziej regularne krzywe niż w przypadku interpolacji bilinearnej, z mniejszą liczbą „artefaktów” lub pikseli, które wyraźnie się wyróżniają, co pogarsza jakość obrazu.
Prędkość obliczeniowa
Zwiększenie regularności interpolacji bicubic wiąże się ze znacznymi kosztami pod względem czasu przetwarzania. Algorytmy i wzory zastosowane w metodzie dwusześciennej są znacznie bardziej złożone. Tak więc, podczas gdy dwuliniowa interpolacja jest dość szybka, a nawet trochę wolniejsza niż „obliczanie najbliższych sąsiadów”, interpolacja dwuliniowa jest czasami wolniejsza pod względem wielkości. To sprawia, że ta metoda jest mniej pożądana w sytuacjach, w których szybkość jest niezbędna lub regularność końcowego obrazu nie jest bardzo ważna.
Aplikacje
Kiedy trzeba zwiększyć rozmiar obrazu, a czas poświęcony na to zadanie nie ma znaczenia, interpolacja dwukubowa zapewnia bardziej regularne wyniki, w których można zobaczyć wyższą jakość. Jednak fakt, że ta metoda wykorzystuje dodatkowe piksele, może być wadą, gdy obraz jest zmniejszany, a nie powiększany, ponieważ w takim przypadku więcej pikseli jest odrzucanych lub zmienianych. W takich przypadkach relatywnie mniejsza liczba pikseli wykorzystywanych w metodzie dwuliniowej może dać przyjemniejsze wyniki z mniejszą liczbą defektów.