Преоразмеряване на изображението срещу Пресемплиране: Каква е разликата?

Преоразмеряването на изображението и повторното семплиране на изображението включват разделителната способност на изображението; ширината и височината на най-външните му граници. Въпреки това сходство обаче, тези термини никога не трябва да се използват взаимозаменяемо.

Каква е разликата по-точно? Прочетете, за да се разделите с нас.

Размер на изображението: определение и значение

С всяко растерно изображение имате поле от пиксели, обвързани с височина и ширина, обикновено първо се описват като пиксели, преди да бъдат описани в пики или инчове. Това е размерът на изображението, както съществува цифрово. Тези пиксели действат като валута; изображението съдържа фиксиран брой от тях, на всички приписана конкретна и непоколебима идентичност.

Всеки път, когато трябва да промените размера на изображение, имате няколко опции. Едно би било да реколта то. Когато правите това, вие не променяте нито едно от присъщите качества на оригиналното изображение - просто оставяте част от него (някои от пикселите) зад себе си.

Това далеч не е единствената ни възможност, когато трябва да променим размера на изображението по една или друга причина. Когато обаче мащабираме изображение нагоре или надолу, се получава нещо малко по-различно.

Какво представлява преоразмеряването на изображението?

Преоразмеряване изображението е процесът на промяна на мащаба на дискретно или непрекъснато изображение чрез разделителна способност. Никоя част от изображението не остава зад гърба си, дори ако съотношението между височина и ширина се промени.

Непрекъснатите изображения включват неща като вектори и други компютърно генерирани изображения. Дискретните изображения включват растерни снимки и графики; всичко, където имате даден набор от пиксели, с които да работите. Ако използвате векторно изображение, можете да го преоразмерите нагоре или надолу, без да го променяте по същество. Растерните изображения обаче са различна история.

Простото, 2X увеличение на растерно изображение отнема всеки пиксел и просто увеличава размера му пропорционално заедно с разделителната способност, подобно на простото регулиране на DPI на изображението и не прави нищо друго. Намаляването до 100 процента след това обаче разкрива изображение, което вече е много по-голямо, но също така е нанесло значителен удар в качеството.

Какво е повторно семплиране на изображение?

Повторно вземане на проби е процесът, който размива линиите между тези пиксели, докато ги раздалечаваме или ги приближаваме един до друг, което води до крайния резултат, който наподобява много по-близо оригинала. Как работи това?

Когато преоразмерявате вектор, изобщо няма да е необходимо да преобразувате изображението; математиката зад цифровия обект попълва празните места вместо нас, като добавя и премахва осреднени стойности, докато се настройваме. Какво се случва обаче, когато трябва да създадете нови пиксели или да накарате каноничните да изчезнат?

За да се постигне едно от двете, изображението трябва да се пробва отново - алгоритмите извършват повикване на мястото, където е начертана линията. Пиксели, които преди са били съседи, се протягат един към друг и се опитват да намерят общ език; ако изображението се намалява, тези закони на средните стойности се използват, за да се реши кои стойности отиват и кои остават.

Изображението се анализира и реконструира от компютъра, превежда се и се картографира в по-голям или по-малък набор от измерения.

След като се погрижите за това, всеки компонент на изображението трябва да бъде „семплиран“ – разликите между оригиналното растерно изображение и това, което компютърът е получил задачата да създаде, се определят количествено и се използват средни стойности за съставяне на Почивка.

Увеличаването издухва полето, оставяйки празнини между всички пиксели, а намаляването ги натрупва един върху друг. Тези двусмислени области на етер и припокриване трябва да бъдат запълнени; процесите се наричат ​​съответно покачване и понижаване.

Различни видове повторна семплиране

Има няколко широки категории за повторно семплиране на изображения, които трябва да имате предвид:

• Най-близкият съсед: Този термин описва простото 2X увеличение, описано по-рано. Това е архаичен начин за правене на нещата и ви оставя с блоково повишаване на дискретизацията или зърнесто понижаване.
• билинеен: Този подход води до линейна интерпретация на оригиналното изображение. Обикновено ще получите нещо замъглено, когато мащабирате изображение по този начин.
• бикубичен: Това е методът, който използват повечето марки, на които имаме доверие. Тук обикновено е включена някаква опция за заточване и анти-алиасинг.
• Ланчош: Вероятно най-сложният от групата - този алгоритъм разчита или на матрица 4 x 4, 6 x 6 или 8 x 8, заобикаляща всеки нов пиксел във вашето изходно изображение.

Ако работите с медии, някои от тях вероятно ви изглеждат повече от познати. Този списък обаче споменава само най-често срещаните видове повторна семплиране; има много други по-екзотични формули, отговарящи на нуждите на други сектори. Но вероятно никога няма да се налага да се тревожите за някое от тях.

Кога и защо изображенията се пробват отново?

Всеки път, когато изображение преминава през аналогово-цифрово или цифрово-аналогово преобразуване, като например когато е направена снимка или изображението се сканира и след това се отпечатва, обикновено то преминава през няколко кръга на повторна семплиране преди окончателното му представяне.

Това дори включва компресия на изображения - когато конвертирате сурова снимка за JPEG, богатството от визуална информация, която е съществувала първоначално, се намалява и след това се използва за пресъздаване на ново растерно изображение. Отговорите не могат просто да дойдат от нищото, в противен случай повторно семплираната снимка няма да изглежда достатъчно подобна на оригиналната растерна карта и проектът е съсипан.

За щастие, нашите цифрови спътници са повече от способни да вземат тези трудни решения милиони пъти на микроскопично ниво вместо нас. Тези интерполации и усилия за премахване на заглаждането показват разликата между приемливо вярна трансформация и нещо определено по-ниско от оригинала.

Свързано: Как да конвертирате групово и преоразмерявате изображения на вашия Mac

Практически приложения на повторната семплиране на изображения

Ние представихме тези две концепции като близнаци, но повторното семплиране някак си открадва шоуто. Има много реални приложения за повторно семплиране, някои от които надхвърлят света на създаването на медии:

• Повторното семплиране може да се използва за коригиране на неща като барел изкривяване в оптичните системи като телескопи и микроскопи.
• Това е и процесът, чрез който се получават снимките DeBayered на сензора на всеки цифров фотоапарат.
• Фотомозайки, като панорами и мащабна астрофотография, преобразувайте всяка част от пъзела, за да отчетете неща като малки разлики в експозицията и времето, изминало между снимките.
• CGI изображенията могат да бъдат повторно семплирани, за да бъдат текстуриран и засенчени.
• Може дори да се използва карта и оптимизиране зрителното поле на роботизирания инструмент и параметрите на ставите, съпоставяйки го с контролната точка на оператора другаде. Неща като робот-асистирана хирургия, радиохирургия, и още, всички са възможни чрез този животоспасяващ триумф.

Изобразяването като индустрия измина дълъг път от незапомнени времена. Инструментите, с които разполагаме сега, са само най-новите в дълга поредица от експерименти, провали и победи. Всички наши снимки изглеждат страхотно като директен резултат. Благодаря, наука.

Свързано: Как да повишите мащаба на изображение, без да губите качество

Преоразмеряване срещу Пресемплиране: Приказка с различни пропорции

Кой прави обаждането между преоразмеряването и повторното семплиране на изображение на спор? Добрата новина: решението обикновено няма да бъде ваше, освен ако не планирате сами да се задържите и да реконструирате изображението, пиксел по пиксел.

Честно казано? Това е нещо, което бихме платили, за да видим. За останалите от нас обаче ще се справим добре с инструментите, които правят възможна автоматизираната работа по този начин.

Какви настройки за DPI трябва да използвате за цифрови снимки?

Грешните настройки на DPI може да са причината отпечатаните ви снимки да не изглеждат с високо качество. И така, какви са правилните настройки?

Прочетете Следващото

За автора