Zmena veľkosti obrázka vs. Prevzorkovanie: Aký je rozdiel?

Zmena veľkosti obrázka a prevzorkovanie obrázka zahŕňajú rozlíšenie obrázka; šírka a výška jeho vonkajších hraníc. Napriek tejto podobnosti by sa však tieto výrazy nikdy nemali používať zameniteľné.

Aký je presne rozdiel? Čítajte ďalej a rozdeľte si s nami vlasy.

Veľkosť obrázka: Definícia a význam

S každým bitmapovým obrázkom máte pole pixelov ohraničených výškou a šírkou, ktoré sa zvyčajne najprv opisujú v pixeloch a potom sa opisujú v picas alebo palcoch. Toto je veľkosť obrázka, ako existuje digitálne. Tieto pixely fungujú ako platidlo; obraz ich obsahuje pevne stanovený počet, pričom všetkým je priradená konkrétna a neochvejná identita.

Kedykoľvek potrebujete zmeniť veľkosť obrázka, máte niekoľko možností. Jeden by bol plodina to. Keď to urobíte, nezmeníte žiadnu inherentnú kvalitu pôvodného obrázka – iba časť z neho (niektoré z pixelov) zanecháte.

Toto nie je ani zďaleka naša jediná možnosť, keď z nejakého dôvodu potrebujeme zmeniť veľkosť obrázka. Keď však zmeníme mierku obrázka nahor alebo nadol, nastane niečo trochu iné.

Čo je zmena veľkosti obrázka?

Zmena veľkosti obraz je proces zmeny mierky diskrétneho alebo súvislého obrazu pomocou rozlíšenia. Žiadna časť obrazu nezostane pozadu, aj keď sa pomer medzi výškou a šírkou zmení.

Nepretržité obrázky zahŕňajú veci ako vektory a iné počítačom generované snímky. Diskrétne obrázky zahŕňajú bitmapové fotografie a grafiku; čokoľvek, kde máte danú sadu pixelov na prácu. Ak používate vektorový obrázok, môžete zmeniť jeho veľkosť nahor alebo nadol bez toho, aby ste ho skutočne zmenili. Bitmapové obrázky sú však iný príbeh.

Priame, 2-násobné zväčšenie bitmapového obrázku zaberie každý pixel a jednoducho zväčší jeho veľkosť proporcionálne spolu s rozlíšením, podobne ako pri jednoduchom nastavení DPI obrázka a nerobiť nič iné. Oddialenie na 100 percent po tom však odhalí obrázok, ktorý je teraz oveľa väčší, ale tiež zaznamenal výrazný zásah do kvality.

Čo je prevzorkovanie obrázkov?

Prevzorkovanie je proces, ktorý rozmazáva čiary medzi týmito pixelmi, keď ich roztiahneme alebo pritlačíme bližšie k sebe, výsledkom čoho je konečný výsledok, ktorý sa oveľa viac podobá originálu. Ako to funguje?

Pri zmene veľkosti vektora vôbec nebudete musieť prevzorkovať obrázok; matematika za digitálnym objektom za nás vypĺňa prázdne miesta, pridáva a odstraňuje spriemerované hodnoty, keď sa prispôsobujeme. Čo sa však stane, keď potrebujete vytvoriť nové pixely alebo nechať tie canon zmiznúť?

Aby bolo možné dosiahnuť oboje, obraz musí byť prevzorkovaný – algoritmy volajú tam, kde je čiara nakreslená. Pixely, ktoré boli predtým susedmi, sa navzájom naťahujú a snažia sa nájsť spoločnú reč; ak sa obrázok zmenšuje, tieto zákony priemerov sa použijú na rozhodnutie, ktoré hodnoty prejdú a ktoré zostanú.

Obraz je analyzovaný a rekonštruovaný počítačom, preložený a mapovaný na väčšiu alebo menšiu množinu rozmerov.

Potom, čo sa o to postaráme, musí byť každý komponent obrazu „vzorkovaný“ – rozdiely medzi pôvodná bitmapa a to, čo mal počítač za úlohu vytvoriť, sa kvantifikujú a na zostavenie sa použijú priemery odpočinok.

Zväčšovaním sa pole vyfúkne, medzi všetkými pixelmi sa zanechajú medzery a zmenšením sa napchajú všetky jeden na druhý. Tieto nejednoznačné oblasti éteru a prekrývajú sa obe musia byť osídlené; procesy sa nazývajú upsampling a downsampling.

Rôzne typy prevzorkovania

Je potrebné zvážiť niekoľko širokých kategórií prevzorkovania obrázkov:

• Najbližší sused: Tento výraz popisuje jednoduché 2-násobné zväčšenie opísané vyššie. Je to archaický spôsob vykonávania vecí a ponecháva vám buď blokové prevzorkovanie alebo zrnité prevzorkovanie.
• Bilineárne: Výsledkom tohto prístupu je lineárna interpretácia pôvodného obrazu. Pri takomto zväčšení veľkosti obrázka zvyčajne skončíte s niečím rozmazaným.
• Bikubický: Toto je metóda, ktorú používa väčšina značiek, ktorým dôverujeme. Zvyčajne tu bude zahrnutá nejaká možnosť doostrenia a anti-aliasingu.
• Lanczos: Pravdepodobne najsofistikovanejší z tejto skupiny – tento algoritmus sa spolieha buď na maticu 4 x 4, 6 x 6 alebo 8 x 8 obklopujúcu každý nový pixel vo vašom výstupnom obrázku.

Ak pracujete s médiami, niektoré z nich sa vám pravdepodobne zdajú viac než povedomé. Tento zoznam však uvádza len najbežnejšie typy prevzorkovania; existuje mnoho ďalších exotickejších receptúr, ktoré vyhovujú potrebám iných sektorov. Ale pravdepodobne sa nikdy nebudete musieť obávať žiadneho z nich.

Kedy a prečo sú obrázky prevzorkované?

Kedykoľvek obraz prechádza analógovo-digitálnym alebo digitálno-analógovým prevodom, napríklad keď sa urobí fotografia alebo Ak je obrázok naskenovaný a potom vytlačený, zvyčajne prejde niekoľkými kolami prevzorkovania pred konečnou prezentáciou.

To zahŕňa aj kompresiu obrázkov – keď konvertujete surová fotka do JPEG sa množstvo vizuálnych informácií, ktoré pôvodne existovali, zredukuje a potom sa použije na opätovné vytvorenie novej bitmapy. Odpovede nemôžu prísť len tak zo vzduchu, inak prevzorkovaná fotografia nebude vyzerať dostatočne podobne ako pôvodná bitmapa a projekt je zničený.

Našťastie sú naši digitálni spoločníci viac než schopní urobiť tieto ťažké rozhodnutia miliónkrát za nás na mikroskopickej úrovni. Tieto interpolácie a antialiasingové snahy znamenajú rozdiel medzi prijateľne vernou transformáciou a niečím rozhodne horším ako originál.

Súvisiace: Ako hromadne konvertovať a meniť veľkosť obrázkov na počítači Mac

Praktické aplikácie prevzorkovania obrázkov

Sformulovali sme tieto dva koncepty ako dvojčatá, ale prevzorkovanie trochu ukradne show. Existuje mnoho reálnych aplikácií prevzorkovania, z ktorých niektoré ďaleko presahujú svet mediálnej tvorby:

• Prevzorkovanie sa dá použiť na opravu vecí ako napr súdkové skreslenie v optických systémoch Páči sa mi to teleskopy a mikroskopy.
• Toto je tiež proces, ktorým vznikajú fotografie DeBayered na snímači akéhokoľvek digitálneho fotoaparátu.
• Fotomozaiky, ako napr panorámy a astrofotografiu vo veľkom meradle, prevzorkujte každý kúsok skladačky, aby ste zohľadnili veci, ako sú malé rozdiely v expozícii a čas, ktorý uplynul medzi zábermi.
• CGI obrázky môžu byť prevzorkované, aby boli textúrované a zatienené.
• Dokonca sa na to dá zvyknúť mapa a optimalizovať zorné pole a parametre kĺbov robotického nástroja, ktoré sa prispôsobujú ovládaciemu bodu operátora inde. Veci ako roboticky asistovaná chirurgia, rádiochirurgia, a ďalšie, to všetko je možné vďaka tomuto triumfu, ktorý zachraňuje životy.

Zobrazovanie ako odvetvie prešlo od nepamäti dlhú cestu. Nástroje, ktoré máme teraz k dispozícii, sú len najnovšie v dlhej rade experimentov, neúspechov a víťazstiev. Všetky naše fotografie vyzerajú skvele ako priamy výsledok. Ďakujem, veda.

Súvisiace: Ako upgradovať obrázok bez straty kvality

Zmena veľkosti vs. Prevzorkovanie: Príbeh rôznych proporcií

Kto robí volanie medzi zmenou veľkosti a prevzorkovaním obrazu sporu? Dobrá správa: rozhodnutie zvyčajne nebude na vás, pokiaľ sa neplánujete uskromniť a zrekonštruovať obrázok sami, pixel po pixeli.

úprimne? To je niečo, za čo by sme zaplatili, aby sme to videli. My ostatní si však v pohode vystačíme s nástrojmi, ktoré umožňujú takúto automatizáciu.

Aké nastavenia DPI by ste mali použiť pre digitálne fotografie?

Nesprávne nastavenia DPI môžu byť dôvodom, prečo vytlačené fotografie nevyzerajú vysokokvalitne. Aké sú teda správne nastavenia?

Prečítajte si ďalej

O autorovi