DIGITALNO POVEĆANJE FOTOGRAFIJA
Povećanje digitalne fotografije nekoliko puta u odnosu na izvornu veličinu od 300 PPI, uz zadržavanje oštrih detalja, možda je krajnji cilj mnogih algoritama interpolacije. Unatoč ovom zajedničkom cilju, rezultati povećanja mogu značajno varirati ovisno o implementiranom softveru za promjenu veličine, izoštravanju i algoritmu interpolacije.
POZADINA
Problem nastaje jer za razliku od filma, digitalni fotoaparati pohranjuju svoje detalje u diskretnu jedinicu:piksel. Svaki pokušaj povećanja slike također povećava ove piksele - osim ako se ne izvrši neka vrsta interpolacije slike. Prijeđite mišem preko druge slike u nastavku da vidite kako čak i standardna interpolacija može poboljšati blokoviti, pikselizirani izgled.
Original Uvećano 300%→
Vidljivi pikseli bez interpolacije Prije nego što nastavite s ovim vodičem, znajte da ne postoji čarobno rješenje; najbolja optimizacija je započeti s najkvalitetnijom slikom. To znači koristiti odgovarajuću tehniku, kameru visoke razlučivosti, postavku niske razine šuma i dobar pretvarač RAW datoteka. Nakon što ste sve ovo pokušali, optimizacija digitalnog povećanja fotografije može vam pomoći da ovu sliku iskoristite na najbolji način.
PREGLED NEADAPTIVNE INTERPOLACIJE
Podsjetimo se da se svi algoritmi neprilagodljive interpolacije uvijek suočavaju s kompromisom između tri artefakta:aliasinga, zamućenja i rubnih oreola. Sljedeći dijagram i interaktivna vizualna usporedba pokazuju gdje se svaki algoritam nalazi u ovom trosmjernom natezanju konopa.
U nastavku je uključen mali uzorak najčešćih algoritama. Pomaknite miš preko donjih opcija da vidite kako svaki interpolator radi za ovo povećanje:
| 1. Najbliži susjed |
| 2. Bilinearno |
| 3. Bicubic Smoother |
| 4. Bikubični * |
| 5. Bikubični oštriji |
| 6. Lanczos |
| 7. Bilinearno s zamućenjem |
Odabrana vrsta:Najbliži susjed 
Testna slika *zadani algoritam interpolacije za Adobe Photoshop CS i CS2
Kvalitativni dijagram s desne strane grubo prikazuje kompromise svake vrste. Najbliži susjed je najviše aliasiran, a zajedno s bilinearnim ovo su jedina dva koja nemaju halo artefakte — samo različita ravnoteža aliasinga i zamućenja. Vidjet ćete da oštrina rubova postupno raste od 3-5, ali na račun povećanog aliasinga i rubnih aureola. Lanczos je vrlo sličan Photoshop bicubic i bicubic oštriji, osim što je možda malo više aliasiran. Svi pokazuju određeni stupanj aliasinga, međutim uvijek se može u potpunosti ukloniti aliasing zamućivanjem slike u Photoshopu (#7).
Lanczos i bicubic neki su od najčešćih, možda zato što su vrlo blagi u svom izboru sva tri artefakta (kao što je vidljivo prema sredini trokuta iznad). Najbliži susjed i bilinearni nisu računski intenzivni i stoga se mogu koristiti za stvari kao što su web zumiranje ili ručni uređaji.
PREGLED ADAPTIVNIH METOD
Podsjetimo se da prilagodljivi algoritmi (za otkrivanje rubova) ne tretiraju sve piksele jednako, već se umjesto toga prilagođavaju ovisno o sadržaju slike u blizini. Ova fleksibilnost daje puno oštrije slike s manje artefakata (nego što bi bilo moguće s neprilagodljivom metodom). Nažalost, oni često zahtijevaju više vremena za obradu i obično su skuplji.
Čak i najosnovnije neprilagodljive metode prilično dobro uspijevaju u očuvanju glatkih gradacija tonova, ali sve počinju pokazivati svoja ograničenja kada pokušaju interpolirati blizu oštrog ruba.
| 1. Najbliži susjed |
| 2. Bikubični * |
| 3. Pravi fraktali |
| 4. PhotoZoom (zadano) |
| 5. PhotoZoom (grafika) |
| 6. PhotoZoom (tekst) |
| 7. SmartEdge ** |
Odabrana vrsta:Najbliži susjed 
Testna slika
*zadani algoritam interpolacije za Adobe Photoshop CS i CS2
**još uvijek u fazi istraživanja, nije dostupan javnosti
Pravi fraktali je možda najčešći softver za iterativno (ili fraktalno) povećanje. Pokušava kodirati fotografiju sličnu vektorskoj grafičkoj datoteci — omogućavajući mogućnost promjene veličine gotovo bez gubitaka (barem u teoriji). Zanimljivo, njegov izvorni cilj uopće nije bio povećanje, već je bio namijenjen učinkovitom sažimanju slike. Vremena su se promijenila budući da je prostora za pohranu sada više, a na sreću promijenila se i njegova primjena.
Prečac PhotoZoom Pro (bivši S-Spline Pro) još je jedan uobičajeni program za povećanje. Prilikom interpolacije svakog piksela uzima u obzir mnogo okolnih piksela i pokušava ponovno stvoriti glatki rub koji prolazi kroz sve poznate piksele. Koristi se spline algoritmom za ponovno stvaranje tih rubova, koji na sličan način koriste proizvođači automobila kada dizajniraju novu glatku tekuću karoseriju za svoje automobile. PhotoZoom ima nekoliko postavki — svaka je usmjerena na drugu vrstu slike.
Obratite pažnju na to kako PhotoZoom daje vrhunske rezultate u gornjoj računalnoj grafici, budući da može stvoriti oštre i glatke rubove za sve krivulje zastave. Pravi fraktali dodaju sitnu teksturu koja nije bila prisutna u izvorniku, a njegovi rezultati za ovaj primjer vjerojatno nisu puno bolji od onih bikubičnih. Također je vrijedno napomenuti da Genuine Fractals najbolje čuva vrh zastave, dok ga PhotoZoom ponekad razbije na dijelove. Jedini interpolator koji održava glatke oštre rubove i vrh zastavice je SmartEdge.
PRIMJERI IZ STVARNOG SVIJETA
Gore navedene usporedbe pokazuju proširenje teorijskih primjera, međutim slike stvarnog svijeta rijetko su tako jednostavne. Oni se također moraju nositi s uzorcima boja, šumom slike, finim teksturama i rubovima koji se ne mogu lako prepoznati. Sljedeći primjer uključuje područja s finim detaljima, oštrim rubovima i glatkom pozadinom:
↓Izvornik uvećan za 250%
| Najbliži susjed | Bikubični | Bicubic Smoother | PhotoZoom | Pravi fraktali | SmartEdge |
| Bikubični | Bicubic Smoother | PhotoZoom (zadano) | Pravi fraktali | SmartEdge |
Svi osim najbližeg susjeda (koji jednostavno povećava piksele) rade izvanredan posao s obzirom na relativno malu veličinu originala. Obratite posebnu pozornost na problematična područja; za aliasing to su vrh nosa, vrhovi ušiju, brkovi i ljubičasta kopča remena. Kao što se i očekivalo, svi rade gotovo identično u prikazivanju mekše pozadine.
Iako su se pravi fraktali borili s računalnom grafikom, više su nego uspješni s ovom fotografijom iz stvarnog svijeta. Stvara najuže brkove, koji su još tanji nego na izvornoj slici (u odnosu na druge značajke). Također prikazuje mačje krzno s oštrim rubovima dok još uvijek izbjegava aureole na vanjštini mačke. S druge strane, neki bi njegov uzorak teksture krzna mogli smatrati nepoželjnim, pa postoji i subjektivni element odluke. Sve u svemu, rekao bih da daje najbolje rezultate.
PhotoZoom Pro i bicubic prilično su slični, osim što PhotoZoom ima manje vidljivih rubnih aureola i nešto manje aliasinga. SmartEdge također radi izuzetno dobro, no to je još uvijek u fazi istraživanja i nije dostupno. To je jedini algoritam koji dobro funkcionira i za računalnu grafiku i za fotografiju iz stvarnog svijeta.
IZOŠTRAVANJE UVEĆANIH FOTOGRAFIJA
Do sada je većina naše pozornosti bila usmjerena na vrstu interpolacije, ali tehnika izoštravanja može biti jednako utjecajna.
Primijenite izoštravanje nakon povećanja fotografije na konačnu veličinu , a ne obrnuto. U protivnom prije neprimjetne aureole za izoštravanje mogu postati jasno vidljive. Ovaj učinak je isti kao kad bi se primijenila neoštra maska s polumjerom većim od idealnog. Pomaknite miš preko slike ulijevo (izrez uvećanja prikazanog prije) da vidite kako bi izgledalo da je izoštravanje primijenjeno prije povećanja. Primijetite povećanje veličine aureole u blizini mačjih brkova i izvana.
Također imajte na umu da mnogi algoritmi interpolacije imaju ugrađeno izoštravanje (kao što je Photoshopov "bicubic sharper"). Malo izoštravanje često je neizbježno jer sama Bayerova interpolacija također može uvesti izoštravanje.
Ako vaš fotoaparat ne podržava RAW format datoteke (i stoga morate koristiti JPEG slike), svakako onemogućite ili smanjite sve mogućnosti izoštravanja unutar fotoaparata na minimum. Spremite ove JPEG datoteke uz najvišu kvalitetu kompresije, jer će se u suprotnom prije nevidljivi JPEG artefakti značajno povećati nakon povećanja i naknadnog izoštravanja.
Budući da uvećana fotografija može postati znatno zamućena u usporedbi s originalom, slike promijenjene veličine često imaju više koristi od naprednih tehnika izoštravanja. To uključuje dekonvoluciju, fino podešavanje svjetla/tama iznad/podcrtavanja, masku za neoštrinu s više radijusa i novu značajku PhotoShop CS2:pametno izoštravanje.
IZOŠTRENJE I UDALJENOST GLEDANJA
Očekivana udaljenost gledanja vašeg ispisa može promijeniti zahtjeve za određenu dubinsku oštrinu i krug zabune. Nadalje, uvećana fotografija za korištenje kao poster zahtijevat će veći radijus izoštravanja od one namijenjene za prikaz na web stranici. Sljedeći procjenitelj trebao bi se koristiti samo kao grubi vodič; idealni radijus također ovisi o drugim čimbenicima kao što su sadržaj slike i kvaliteta interpolacije.
*PPI =piksela po inču; pogledajte vodič za "Piksele digitalne kamere"
Tipični uređaj za prikaz ima gustoću piksela od oko 70-100 PPI, ovisno o postavci rezolucije i dimenzijama zaslona. Standardna vrijednost od 72 PPI daje radijus izoštravanja od 0,3 piksela korištenjem gornjeg kalkulatora — što odgovara uobičajenom radijusu koji se koristi za prikaz slika na webu. Alternativno, razlučivost ispisa od 300 PPI (standardna za ispise fotografija) daje radijus izoštravanja od ~1,2 piksela (također tipično).
KADA INTERPOLACIJA POSTANE VAŽNA
Razlučivost velike slike reklamnog panoa uz cestu ne mora biti ni blizu tako visoka kao ona umjetničkog ispisa koji se gleda izbliza. Sljedeći procjenitelj navodi minimalne PPI i maksimalne dimenzije ispisa koje se mogu koristiti prije nego što oko počne vidjeti pojedinačne piksele (bez interpolacije).
Svakako možete napraviti mnogo veće ispise - samo imajte na umu da ovo označava točku u kojoj morate početi biti posebno oprezni. Svaki ispis uvećan iznad gornje veličine postat će jako ovisan o kvaliteti interpolacije i izoštravanja.
RAZMOTRITE SVOJU TEMU
I veličina i vrsta teksture na fotografiji mogu utjecati na to koliko se ta slika može povećati. Za krajolike, oko često očekuje da će vidjeti detalje sve do svoje granice razlučivosti, dok glatke površine i geometrijski objekti mogu biti manje zahtjevni. Neke se regije čak mogu povećati bolje od drugih; kosa na portretima obično mora biti potpuno riješena, iako je glatka koža često mnogo manje zahtjevna.
HARDVER naspram SOFTVERSKOG PROŠIRENJA
Mnogi profesionalni pisači imaju mogućnost korištenja male slike i izvođenja uvećanja fotografije sami (hardverska interpolacija), za razliku od traženja fotografije koja je već uvećana na računalu (softverska interpolacija). Mnogi od ovih pisača tvrde da je kvaliteta povećanja veća nego što je to moguće s bikubičnim algoritmom, pa koja je bolja opcija? Prethodno izvođenje uvećanja u softveru omogućuje veću fleksibilnost — dopuštajući da se interpolacija i izoštravanje prilagode potrebama slike. S druge strane, ako sami povećate datoteku, to znači da će veličina datoteke biti MNOGO veća, što može biti od posebne važnosti ako morate u žurbi prenijeti slike u online tiskarsku tvrtku.
Za daljnje pozadinsko čitanje posjetite:
Interpolacija digitalne slike
Za čitanje o suprotnom (smanjivanje slike), posjetite:
Promjena veličine slike za web i e-poštu
