Hva er kamera interpolering?

Hva er kamera interpolering?


Hvis du noen gang har studert et digitalt kamera i dybden, har du kanskje hørt om noe som kalles "interpolering." Interpolasjon er et sentralt element til digital fotografering, selv om det er ikke eksklusivt for digitale kameraer. Interpolasjon kan direkte påvirke kvaliteten på et digitalt bilde eller bilde, ikke bare under redigering, men også under bildetagning.

interpolasjon

Interpolering er en form for estimering som benytter kjente data for å vurdere ukjente verdier. Ved å gjenkjenne mønstre i dataene som omgir det ukjente delen, kan nye data bli supplert fra estimeringen. Ved hjelp av et eksempel fra fotograf Sean McHugh er Cambridge i Color, kan du beregne temperaturen på 12:00 ved hjelp av interpolering ved hjelp av kjente temperaturer kl 11:00 og 13:00 Med mer kjente data omkring de ukjente, mer nøyaktige estimater kan være laget.

bilde~~POS=TRUNC

I digital bildebehandling, interpolering brukes når et bilde er endret eller forvrengt. Endringen i størrelse eller form krever ekstra piksler som ikke er i det opprinnelige bildet. Bilde interpole fyller disse hullene ved prøvetaking pikslene i områdene rundt området nye piksler er nødvendig. Det bestemmer deretter gjennomsnittet av disse prøvene og genererer en ny pixel tilsvarende. Avhengig av algoritmen som brukes til å interpolere data, kan resultatene gi minimal degradering eller alvorlig påvirke bildekvaliteten.

Ikke-adaptive algoritmer

Ikke-adaptive algoritmer er de som brukes til å interpolere bilder ved å oppdage nærliggende piksler. De kommer i flere strenge klassifikasjoner - Nærmeste nabo, Bilinear, Bikubisk, Spline, Sinc, Lanczos og flere andre. Hver er i utgangspunktet et trinn over det neste, økende antall piksler brukt for å generere et mer nøyaktig interpolert bilde. Mens flere samplings resulterer i bedre nøyaktighet, resulterer det også i lengre behandlingstid for å foreta en riktig vurdering av prøvene og opprette nye bildepunkter tilsvarende.

adaptive Algoritmer

Adaptive algoritmer er generelt proprietære, og knyttet direkte til programvaren du bruker dem. Dette står i kontrast fra ikke-adaptive algoritmer, som er generelt universell for bildeinterpolering. Adaptive algoritmer kan variere drastisk fra den ene til den neste, men vanligvis er konstruert for å detektere og tilpasse seg til tilstedeværelsen av kanter i et bilde og interpolere data med minimal interpole gjenstander. Avhengig av algoritmen, de kan eller kan ikke brukes til å forvrenge eller rotere bilder og er i stedet brukes nesten utelukkende for å endre størrelse.

interpoleArtiFacts

Ikke-adaptiv interpolasjon resulterer ofte i dannelsen av tre former for forvrengning, kjent som gjenstander. Disse inkluderer aliasing, uskarphet og kant glorier. Aliasing skaper et kornete bilde, mens uskarphet bare skaper et uskarpt bilde. Edge glorier er skarpere enn uskarpe bilder, men kantene har merkbar forvrengning og uskarphet. De fleste former for ikke-adaptiv interpolasjon vil øke tilstedeværelsen av en av disse gjenstander enn de to andre, noe som betyr at i det minste en vil alltid være synlig i en eller annen form. Adaptive interpolasjonsalgoritmer kan eller ikke kan løse disse problemene, avhengig av algoritmen.

Digital zoom

Du lurer kanskje på hvordan alt dette gjelder et digitalt kamera, siden en stor mengde av interpolering skjer mens du redigerer et bilde. Når du bruker et kamera digital zoom, er kameraet faktisk ikke zoome inn på motivet. I stedet er det kameraet tar bildet med samme oppløsning det er på minimal zoom og interpole området du zoomer inn på. Resultatet er et degradert bilde i forhold til det samme zoomnivå med en optisk zoom, som faktisk øker forstørrelsen av lyset før det når frem til sensoren. I utgangspunktet, digital zoom interpolerer bildet før du selv fange den.