Mis on pildi skaleerimine?

Pildi skaleerimine on arvutigraafika protsess, mis suurendab või vähendab digitaalkujutise suurust. Pilti saab selgesõnaliselt skaleerida pildivaaturi või redigeerimistarkvaraga või seda saab teha automaatselt programmiga, et sobitada pilt erineva suurusega alale. Pildi vähendamisel, nagu pisipiltide loomisel, võib kasutada mitut meetodit, kuid suures osas kasutatakse kujutise vähendamiseks ja algse kvaliteedi säilitamiseks teatud tüüpi diskreetimist, mida nimetatakse aladiskreetseks. Pildi suuruse suurendamine võib olla keerulisem, kuna suurema ala täitmiseks vajalik pikslite arv on suurem kui originaalpildi pikslite arv. Kui pildi suuruse suurendamiseks kasutatakse kujutise skaleerimist, kasutatakse suurema pildi täiendavate pikslite värvi ligikaudseks määramiseks ühte mitmest algoritmist.

Pildi suuruse suurendamiseks saab pildi skaleerimisel kasutada kolme peamist tüüpi algoritme. Lihtsaim versioon võtab lähtepildil iga algse piksli ja kopeerib selle vastavasse kohta suuremal pildil. See jätab suurema pildi pikslite vahele tühimikud, mis täidetakse, määrates tühjadele pikslitele praegusest asukohast vasakul oleva lähtepiksli värvi. See tegelikult korrutab pildi ja selle andmed suuremaks alaks. Kuigi see lähinaabriks kutsutud meetod on tõhus andmekao ärahoidmisel, kannatab tavaliselt pärast pildi skaleerimist tulemuseks olev kvaliteet, kuna üksikute pikslite suurendatud plokid on selgelt nähtavad.

Teised kujutise skaleerimise algoritmid täidavad suurendatud pildi tühjad kohad pikslitega, mille värvi määrab seda ümbritsevate pikslite värv. Need algoritmid, mida nimetatakse bilineaarseks interpolatsiooniks ja kahekuubiliseks interpolatsiooniks, arvutavad põhiliselt antud pikslit ümbritsevate lähtepikslite värvuse ja täidavad seejärel suurema pildi tühjad kohad arvutatud värvide keskmisega. Kuigi tulemused on sujuvamad kui lähima naabri kujutise skaleerimine, võivad liiga suureks skaleeritud pildid muutuda uduseks ja täis ebaselgeid värviplokke.

Kolmandat tüüpi kujutise skaleerimise algoritm kasutab mustrituvastuse vormi, et tuvastada pildi erinevad alad, mida suurendatakse, ja seejärel üritab puuduvaid piksleid struktureerida. See meetod võib anda häid tulemusi, kuid võib hakata ka pildil visuaalseid artefakte looma, mida rohkem kordi algoritmi rakendatakse. Sel viisil piltide skaleerimine on täisvärviliste fotopiltide puhul potentsiaalselt arvutuslikult kulukas ja võib nõuda ka rohkem mälu kui muud tüüpi skaleerimine.

Pildi skaleerimist saab kasutada ka digitaalkujutise suuruse vähendamiseks. Väiksemal pildil on vähem piksleid kui lähtepildil, nii et enamik algoritme annab üsna häid tulemusi. Pildi suuruse vähendamise algoritmid on sarnased suuruse suurendamiseks kasutatavate algoritmidega, kuigi protsess toimub vastupidises suunas. Lähtepildi pikslid keskmistatakse piirkonna kohta ja kombineeritakse üheks piksliks, mis asetatakse uuele väiksemale pildile sobivasse kohta.