Změna velikosti obrázku vs. Převzorkování: Jaký je rozdíl?

Změna velikosti obrazu a převzorkování obrazu zahrnují rozlišení obrazu; šířka a výška jeho nejvzdálenějších hranic. Navzdory této podobnosti by se však tyto termíny nikdy neměly používat zaměnitelně.

Jaký je přesně rozdíl? Čtěte dál, abyste si s námi rozdělili pár vlasů.

Velikost obrázku: Definice a význam

U každého bitmapového obrázku máte pole obrazových bodů ohraničených výškou a šířkou, které jsou obvykle nejprve popsány v obrazových bodech, než jsou popsány v picase nebo palcích. Toto je velikost obrázku, jak existuje digitálně. Tyto pixely fungují jako platidlo; obrázek jich obsahuje pevný počet, všem je přiřazena konkrétní a neochvějná identita.

Kdykoli potřebujete změnit velikost obrázku, máte několik možností. Jeden by byl oříznutí to. Když to uděláte, nezměníte žádnou z inherentních vlastností původního obrázku – pouze zanecháte část (některé pixely) za sebou.

Není to zdaleka naše jediná možnost, když potřebujeme z toho či onoho důvodu změnit velikost obrázku. Když však obrázek zvětšíme nebo snížíme, stane se něco trochu jiného.

Co je změna velikosti obrázku?

Změna velikosti obraz je proces změny měřítka diskrétního nebo spojitého obrazu prostřednictvím rozlišení. Žádná část obrazu nezůstane pozadu, i když se změní poměr mezi výškou a šířkou.

Souvislé obrázky zahrnují věci jako vektory a další počítačem generované snímky. Samostatné obrázky zahrnují bitmapové fotografie a grafiku; cokoliv, kde máte danou sadu pixelů pro práci. Pokud používáte vektorový obrázek, můžete změnit jeho velikost nahoru nebo dolů, aniž byste jej vnitřně měnili. Bitmapové obrázky jsou však jiný příběh.

Přímé, 2x zvětšení bitmapového obrázku zabere každý pixel a jednoduše zvětší jeho velikost proporcionálně spolu s rozlišením, podobně jako při jednoduché úpravě DPI obrázku a nedělat nic jiného. Oddálení na 100 procent poté, co tak učiníte, však odhalí obrázek, který je nyní mnohem větší, ale také zaznamenal výrazný zásah do kvality.

Co je převzorkování obrázku?

Převzorkování je proces, který rozmazává čáry mezi těmito pixely, když je roztahujeme dále od sebe nebo je přitlačujeme k sobě, což vede ke konečnému výsledku, který se mnohem více podobá originálu. Jak to funguje?

Při změně velikosti vektoru nebudete muset obrázek vůbec převzorkovat; matematika za digitálním objektem za nás vyplňuje prázdná místa a při nastavování přidává a odstraňuje zprůměrované hodnoty. Co se však stane, když potřebujete vytvořit nové pixely nebo nechat ty canon zmizet?

Aby bylo možné dosáhnout obojího, je třeba obrázek převzorkovat – algoritmy volají tam, kde je čára nakreslena. Pixely, které byly dříve sousedy, se navzájem natahují a snaží se najít společnou řeč; pokud se obraz zmenšuje, použijí se tyto zákony průměrů k rozhodnutí, které hodnoty se použijí a které zůstanou.

Obraz je analyzován a rekonstruován počítačem, překládán a mapován na větší či menší sadu rozměrů.

Poté, co se o to postaráte, musí být každá složka obrazu „vzorkována“ – rozdíly mezi původní bitmapa a to, co měl počítač za úkol vytvořit, jsou kvantifikovány a k sestavení jsou použity průměry odpočinek.

Zvětšením se pole vyfoukne, mezi všemi pixely zůstanou mezery a zmenšením se nacpou všechny na sebe. Tyto nejednoznačné oblasti éteru a překrývající se obě je třeba zalidnit; procesy se nazývají upsampling a downsampling.

Různé typy převzorkování

Je třeba zvážit několik širokých kategorií převzorkování obrázků:

• Nejbližší soused: Tento termín popisuje přímočaré 2X zvětšení popsané výše. Je to archaický způsob, jak dělat věci a ponechává vám buď blokové převzorkování nebo zrnité převzorkování.
• Bilineární: Tento přístup vede k lineární interpretaci původního obrázku. Při zmenšování obrázku tímto způsobem obvykle skončíte s něčím rozmazaným.
• bikubický: Toto je metoda, kterou používá většina značek, kterým důvěřujeme. Obvykle zde bude zahrnuta nějaká možnost doostření a vyhlazování.
• Lanczos: Pravděpodobně nejsofistikovanější z celé skupiny – tento algoritmus se opírá buď o matici 4 x 4, 6 x 6 nebo 8 x 8 obklopující každý nový pixel ve vašem výstupním obrázku.

Pokud pracujete s médii, některá z nich vám pravděpodobně připadají více než povědomá. Tento seznam však uvádí pouze nejběžnější typy převzorkování; existuje mnoho dalších exotičtějších vzorců, které vyhovují potřebám jiných odvětví. Ale pravděpodobně se nikdy nebudete muset o nic z toho starat.

Kdy a proč jsou obrázky převzorkovány?

Kdykoli obraz prochází analogově-digitálním nebo digitálně-analogovým převodem, například když je pořízena fotografie nebo Pokud je obrázek naskenován a poté vytištěn, obvykle projde několika koly převzorkování, než bude finální prezentace.

To zahrnuje i kompresi obrazu – při převodu syrová fotka na JPEG je množství vizuálních informací, které původně existovalo, redukováno a poté použito k opětovnému vytvoření nové bitmapy. Odpovědi nemohou přijít jen tak ze vzduchu, jinak převzorkovaná fotografie nebude vypadat dostatečně podobně jako původní bitmapa a projekt je zničen.

Naštěstí jsou naši digitální společníci více než schopni činit tato těžká rozhodnutí milionkrát za nás na mikroskopické úrovni. Tyto interpolace a antialiasingové snahy znamenají rozdíl mezi přijatelně věrnou transformací a něčím rozhodně horším než originál.

Příbuzný: Jak dávkově převádět a měnit velikost obrázků na vašem Macu

Praktické aplikace převzorkování obrazu

Vytvořili jsme tyto dva koncepty jako dvojčata, ale převzorkování trochu ukradne show. Existuje mnoho aplikací převzorkování v reálném světě, z nichž některé dalece přesahují svět vytváření médií:

• Převzorkování lze použít k opravě věcí jako např soudkovité zkreslení v optických systémech jako dalekohledy a mikroskopy.
• To je také proces, kterým jsou fotografie DeBayered na snímači jakéhokoli digitálního fotoaparátu.
• Fotomozaiky, jako panoramata a velkoplošná astrofotografie, převzorkujte každý kousek skládačky, abyste zohlednili věci, jako jsou malé rozdíly v expozici a čas, který uplynul mezi snímky.
• CGI obrazy mohou být převzorkovány, aby byly texturované a stínované.
• Dokonce se na to dá zvyknout mapa a optimalizovat zorné pole a parametry kloubu robotického nástroje, které se přizpůsobí ovládacímu bodu operátora jinde. Věci jako roboticky asistovaná chirurgie, radiochirurgie, a další, to vše je umožněno díky tomuto životu zachraňujícímu triumfu.

Imaging jako průmysl ušel dlouhou cestu od nepaměti. Nástroje, které máme nyní k dispozici, jsou pouze nejnovější z dlouhé řady experimentů, neúspěchů a vítězství. Všechny naše fotografie vypadají skvěle jako přímý výsledek. Díky, věda.

Příbuzný: Jak upscalovat obrázek bez ztráty kvality

Změna velikosti vs. Převzorkování: Příběh různých proporcí

Kdo dělá hovor mezi změnou velikosti a převzorkováním obrazu sporu? Dobrá zpráva: rozhodnutí obvykle nebude na vás, pokud se neplánujete přikrčit a rekonstruovat obrázek sami, pixel po pixelu.

Upřímně řečeno? To je něco, za co bychom zaplatili, abychom to viděli. Pro nás ostatní si však vystačíme s nástroji, které umožňují takovou automatizaci.

Jaká nastavení DPI byste měli použít pro digitální fotografie?

Nesprávné nastavení DPI může být důvodem, proč vaše vytištěné fotografie nevypadají vysoce kvalitní. Jaká jsou tedy správná nastavení?

Přečtěte si další

O autorovi