Was ist bikubische Interpolation?
Bikubische Interpolation schätzt jedes skalierte Pixel anhand einer gewichteten Nachbarschaft von Quellpixeln. Sie liefert im Allgemeinen glattere Ergebnisse als bilineare Interpolation, benötigt aber mehr Rechenaufwand.
So funktioniert bikubische Interpolation
Bikubische Interpolation rekonstruiert einen Abtastwert aus einer Nachbarschaft von vier mal vier Pixeln und wendet kubische Funktionen entlang beider Bildachsen an. Der größere Stützbereich erhält bei vielen Größenänderungen von Fotos sanfte Verläufe und Kantenübergänge besser als einfachere lineare Abtastung, erfordert aber mehr Rechenaufwand. „Bikubisch“ bezeichnet eine Familie von Filterkernen, keinen einzelnen exakten Kern. Daher können sich Implementierungen in Schärfe und Ringartefakten unterscheiden. Eine Transformationspipeline wählt die Variante zusammen mit der Schärfung und der Farbraumbehandlung.
Wichtige Fakten
- Jeder Ausgabeabtastwert hängt normalerweise von 16 benachbarten Quellabtastwerten ab, gegenüber vier bei bilinearer Interpolation. Dadurch steigen der Rechenaufwand und die Größe des Bereichs, den eine Kante beeinflusst.
- Die Parameter des kubischen Filterkerns bestimmen, ob die Ausgabe weicher oder schärfer wirkt. Zwei Bibliotheken mit der Bezeichnung „bikubisch“ können deshalb aus derselben Quelle sichtbar unterschiedliche Pixel erzeugen.
- An kontrastreichen Grenzen können durch negative Nebenkeulen des Filterkerns Halos oder Ringartefakte entstehen. Wiederholte Größenänderungen können Unschärfe und Artefakte selbst bei einem hochwertigen Filter verstärken.
Wann bikubische Interpolation wichtig ist
Wählen Sie bikubische Skalierung für Fotos oder allgemeine Größenänderungen, wenn die visuelle Qualität wichtiger ist als eine minimale Verarbeitungszeit. Schärfungsartefakte oder Unschärfe können bei bestimmten Bildern dennoch einen anderen Filter erfordern.