Масштабирование: увеличение

Почему это воздействие оказывается насилием, а преобразование – деформацией?

Жак Деррида

В обычной жизни мы используем инструменты увеличения для того, чтобы лучше разглядеть то, что невооруженным глазом совсем не видно или видно очень плохо. Поэтому интуитивно под увеличением мы понимаем получение дополнительной информации. Например, если мы рассматриваем какую-нибудь букашку, то при достаточной силе лупы мы начинаем видеть детали тела насекомого, которые скрыты от нас в силу очень мелкого размера.

А если мы собираемся увеличить пиксельное изображение, в этом случае необходимо понять, что дополнительной информации, скрытой от глаз зрителя, взяться просто неоткуда. Это неприятное следствие того факта, что после процедуры оцифровки происходит разрыв между источником и полученной битовой картой.

Информацию об этой особенности пиксельной графики см. в главе 8.

Действительно, в содержании битовой матрицы "намертво" фиксируется определенное количество графической информации в полном соответствии с параметрами пиксельной графики, которые были определены в момент создания изображения.

При увеличении пиксельного изображения неизбежно будут увеличиваться пикселы, из которых "картинка" и состоит, а само изображение будет все больше напоминать мозаику (рис. 11.4).

Рис. 11.4, а) Общий принцип увеличения пиксельного изображения в несколько раз

Рис. 11.4, б)

Вообще говоря, при работе с пиксельными изображениями на самом деле имеют дело с двумя размерностями, которые могут быть увеличены:

• геометрические размеры всего изображения;

• разрешение (абсолютное значение размера, который имеет каждый элемент дискретизации).

Обе эти размерности влияют на характер изображения, поэтому возможны следующие сочетания увеличения этих параметров:

• можно изменять только геометрические размеры изображения без изменения разрешения, это собственно и является прямым значением увеличения;

• можно изменять только разрешение, без изменения геометрических размеров изображения, эта процедура имеет специальное название, которому нет аналога в русском языке, – resampling, что обычно транслитерируется как "резамплинг";

• можно изменять одновременно геометрические размеры пиксельного изображения и его разрешение.

Рассмотрим более подробно каждый из возможных случаев.

Увеличение только геометрических размеров

Когда увеличиваются геометрические размеры изображения без изменения разрешения (рис. 11.5), для того, чтобы заполнить увеличенную площадь пикселами того же размера, необходимо применять методы интерполирования, например дублировать имеющиеся пикселы (рис. 11.6 и 11.7) или применять более сложные методы.

Рис. 11.5, а) Настройки при увеличении только геометрических размеров

Рис. 11.5, б)

Информацию об интерполировании см. в разд. "Методы интерполирования" данной главы.

Рис. 11.6, а) Увеличение геометрических размеров без изменения разрешения

Увеличение только геометрических размеров

Рис. 11.6, б)

Рис. 11.7, а) Схема увеличения геометрических размеров без изменения разрешения

Рис. 11.7, б)

Замечание Следует иметь в виду, что объем файла при этом увеличивается как квадрат коэффициента масштабирования. Например, исходный файл имеет объем 100 Кбайт Если мы увеличим это изображение в 2 раза, то объем полученного файла увеличится в 4 раза и станет 400 Кбайт.