Promjena veličine slike vs. Ponovno uzorkovanje: u čemu je razlika?

Promjena veličine slike i ponovno uzorkovanje slike uključuju razlučivost slike; širina i visina njegovih krajnjih granica. Međutim, unatoč ovoj sličnosti, ovi pojmovi se nikada ne bi trebali koristiti naizmjenično.

U čemu je točno razlika? Čitajte dalje kako biste podijelili kosu s nama.

Veličina slike: definicija i značenje

Uz bilo koju bitmap sliku, imate polje piksela vezano visinom i širinom, obično prvo opisano u pikselima prije nego što se opiše u picama ili inčima. Ovo je veličina slike kakva postoji digitalno. Ovi pikseli djeluju kao valuta; slika ih sadrži fiksni broj, a svima im je dodijeljen konkretan i nepokolebljiv identitet.

Kad god trebate promijeniti veličinu slike, imate nekoliko opcija. Jedan bi bio da usjev to. Kada to učinite, ne mijenjate nijednu inherentnu kvalitetu izvorne slike – samo ostavljate dio nje (neke od piksela) za sobom.

Ovo je daleko od naše jedine mogućnosti kada iz ovog ili onog razloga trebamo promijeniti veličinu slike. Međutim, kada povećamo ili smanjimo sliku, događa se nešto malo drugačije.

Što je promjena veličine slike?

Promjena veličine slika je proces promjene razmjera diskretne ili kontinuirane slike putem razlučivosti. Niti jedan dio slike ne ostaje, čak i ako se promijeni omjer visine i širine.

Neprekidne slike uključuju stvari poput vektora i drugih računalno generiranih slika. Diskretne slike uključuju bitmap fotografije i grafike; bilo što gdje imate zadani skup piksela za rad. Ako koristite vektorsku sliku, možete joj promijeniti veličinu prema gore ili prema dolje bez da je sami promijenite. Bitmap slike su, međutim, druga priča.

Jednostavno, 2X povećanje bitmap slike uzima svaki piksel i jednostavno povećava njegovu veličinu proporcionalno s razlučivosti, slično kao kada jednostavno podešavate DPI slike i ne radeći ništa drugo. Međutim, smanjenje na 100 posto nakon toga otkriva sliku koja je sada puno veća, ali je također značajno pogodila kvalitetu.

Što je ponovno uzorkovanje slike?

Ponovno uzorkovanje je proces koji zamagljuje linije između ovih piksela dok ih dalje raširujemo ili približavamo, što rezultira konačnim ishodom koji mnogo više nalikuje originalu. Kako ovo radi?

Kada mijenjate veličinu vektora, uopće nećete morati ponovno uzorkovati sliku; matematika koja stoji iza digitalnog objekta popunjava praznine umjesto nas, dodajući i uklanjajući prosječne vrijednosti dok se prilagođavamo. Što se događa, međutim, kada trebate stvoriti nove piksele ili učiniti da oni kanonski nestanu?

Kako bi se postiglo bilo koje, slika se mora ponovno uzorkovati - algoritmi pozivaju mjesto na kojem je crta nacrtana. Pikseli koji su prije bili susjedi dopiru jedan do drugoga i pokušavaju pronaći zajednički jezik; ako se slika smanjuje, ti zakoni prosjeka se koriste za odlučivanje koje vrijednosti idu, a koje ostaju.

Slika se kompjuterski analizira i rekonstruira, prevodi i preslikava na veći ili manji skup dimenzija.

Nakon što se to riješi, svaka komponenta slike mora biti "uzorkovana" - razlike između izvorna bitmapa i ono što je računalo dobilo zadatak stvoriti kvantitativno su, a prosjeci se koriste za izradu odmor.

Povećanje raznosi polje, ostavljajući praznine između svih piksela, a smanjenjem ih sve skuplja jedno na drugo. Ova dvosmislena područja etera i preklapanja moraju se popuniti; procesi se nazivaju upsampling i downsampling, respektivno.

Različite vrste ponovnog uzorkovanja

Postoji nekoliko širokih kategorija ponovnog uzorkovanja slike koje treba uzeti u obzir:

• Najbliži susjed: Ovaj izraz opisuje jednostavno povećanje od 2X prethodno opisano. To je arhaičan način rada i ostavlja vam ili blokovno povećanje ili zrnato smanjenje uzorkovanja.
• bilinearni: Ovaj pristup rezultira linearnom interpretacijom izvorne slike. Obično ćete na kraju imati nešto zamućeno kada povećate sliku na ovaj način.
• bikubični: To je metoda koju koristi većina robnih marki kojima vjerujemo. Ovdje će obično biti uključena neka vrsta opcije izoštravanja i anti-aliasinga.
• Lanczos: Vjerojatno najsofisticiraniji u nizu – ovaj se algoritam oslanja na matricu 4 x 4, 6 x 6 ili 8 x 8 koja okružuje svaki novi piksel u vašoj izlaznoj slici.

Ako radite s medijima, neki od njih vam vjerojatno izgledaju više nego poznato. Međutim, ovaj popis samo spominje najčešće vrste ponovnog uzorkovanja; postoje mnoge druge egzotičnije formule koje zadovoljavaju potrebe drugih sektora. Ali vjerojatno se nikada nećete morati brinuti o bilo čemu od toga.

Kada i zašto se slike ponovno uzorkuju?

Svaki put kada slika prolazi analogno-digitalnu ili digitalno-analognu pretvorbu, kao što je kada je fotografija snimljena ili slika se skenira i zatim ispisuje, obično će proći nekoliko krugova ponovnog uzorkovanja prije konačne prezentacije.

To čak uključuje i kompresiju slike—kada pretvarate sirova fotografija na JPEG, bogatstvo vizualnih informacija koje je postojalo je smanjeno, a zatim se koristi za ponovno stvaranje nove bitmape. Odgovori se ne mogu pojaviti iz ničega, inače ponovno uzorkovana fotografija neće izgledati dovoljno slično izvornoj bitmapi, a projekt je uništen.

Srećom, naši digitalni suputnici više su nego sposobni donijeti ove teške odluke milijune puta na mikroskopskoj razini umjesto nas. Ove interpolacije i napori protiv zamagljivanja stvaraju razliku između prihvatljivo vjerne transformacije i nečega izrazito inferiornog u odnosu na original.

Povezano: Kako grupno pretvoriti i promijeniti veličinu slika na vašem Macu

Praktične primjene ponovnog uzorkovanja slike

Ova dva koncepta smo uokvirili kao blizance, ali ponovno uzorkovanje na neki način krade predstavu. Postoje mnoge primjene ponovnog uzorkovanja u stvarnom svijetu, od kojih neke nadilaze svijet stvaranja medija:

• Ponovno uzorkovanje se može koristiti za ispravljanje stvari kao što su izobličenje bačve u optičkim sustavima Kao teleskopi i mikroskopi.
• Ovo je ujedno i proces kojim su fotografije DeBayered na senzoru bilo kojeg digitalnog fotoaparata.
• Fotomozaici, kao npr panorame i astrofotografija velikih razmjera, ponovno uzorkovajte svaki dio slagalice kako biste uzeli u obzir stvari kao što su male razlike u ekspoziciji i vremenu proteklom između snimaka.
• CGI slike se mogu ponovno uzorkovati kako bi bile teksturirana i zasjenjena.
• Može se čak i naviknuti karta i optimizirati vidno polje i parametri zglobova robotskog alata, usklađujući ga s točkom kontrole operatera negdje drugdje. Stvari kao kirurgija uz pomoć robota, radiokirurgija, i više, sve je omogućeno kroz ovaj spasonosni trijumf.

Imaging kao industrija prešla je dug put od pamtivijeka. Alati koje sada imamo na raspolaganju samo su najnoviji u dugom nizu eksperimentiranja, neuspjeha i pobjeda. Sve naše fotografije izgledaju sjajno kao izravni rezultat. Hvala, znanost.

Povezano: Kako poboljšati sliku bez gubitka kvalitete

Promjena veličine vs. Ponovno uzorkovanje: priča različitih proporcija

Tko postavlja poziv između promjene veličine i ponovnog uzorkovanja slike svađe? Dobre vijesti: odluka obično neće biti na vama, osim ako ne planirate sami slagati i rekonstruirati sliku, piksel po piksel.

Iskreno? To je nešto što bismo platili da vidimo. Za nas ostale, međutim, dobro ćemo se snaći s alatima koji omogućuju automatizaciju ovakvog rada.

Koje DPI postavke trebate koristiti za digitalne fotografije?

Pogrešne DPI postavke mogu biti razlog zašto vaše ispisane fotografije ne izgledaju visokokvalitetno. Koje su onda prave postavke?

Pročitajte dalje

O autoru