Методы ресемплинга

Есть очень много способов ресемплинга цифрового изображения — его временной (только на экране) или постоянной перерисовки с использованием большего или меньшего количества пикселей. Эти методы различаются тем, как принимаются решения по значениям для пикселей в новой версии изображения и сколько пикселей оригинала анализируется для таких решений. Здесь нет наилучшего решения — каждый метод имеет свои достоинства и недостатки. Все зависит от объекта, для которого выполняется ресемплинг, и цели этой операции.

Одно из различий между методами ресемплинга — это "резкость" выходного изображения. Если происходит сокращение объема изображения, то некоторые методы, такие как бикубический и избыточный семплинг, ведут к незначительному размытию изображения. Поэтому в таких случаях после ресемплинга рекомендуется провести небольшое улучшение резкости.

  • Ближайший сосед — самый простой и быстрый метод; он не использует интерполяцию, а скорее оценивает каждый пиксель оригинала отдельно; этот метод плохо подходит для фотографий, но незаменим для технических чертежей с тонкими линиями.
  • Билинейный — самый простой тип интерполяции; использует относительную сумму четырех ближайших пикселей; быстрый и в целом хороший при уменьшении изображения.
  • Бикубический — сравнительно сложная интерполяция; использует 16 ближайших пикселей; интерполирует значения в соответствии с кривой третьего порядка (кубическая кривая); подходит как для растягивания изображения, так и для его уменьшения (если впоследствии усиливается резкость изображения).
  • Метод Эрмита — другой тип интерполяционной кривой; использует четыре ближайших соседних пикселя.
  • Метод Белла — дает очень "мягкое" изображение; полезен для изображений с шумами.
  • Метод Митчелла — прекрасное сочетание скорости и качества; использует 16 ближайших пикселей; имеет эффект "самоулучшения резкости".
  • Метод Ланцоша — предъявляет высокие требования к процессору; интерполяция пикселей происходит с использованием специальной кривой, моделирующей реальное распределение информации; для каждого выходного пикселя используются 36 пикселей исходного изображения; имеет сильный "эффект самоулучшения резкости"; наиболее полезен при растягивании изображений; может создать неэстетичные решеткообразные дефекты в процессе уменьшения изображения из-за эффекта усиления резкости.
  • Избыточный семплинг — предназначен только для уменьшения изображений; использует средневзвешенное значение всех пикселей, теряемых при уменьшении изображения. В общем случае дает наилучшие результаты для фотографий, поскольку работает со всеми пикселями изображения. Может создать некоторую нерезкость, которая может быть устранена последующим небольшим усилением резкости.