Was ist bilineare Interpolation?
Bilineare Interpolation schätzt ein neues Pixel durch lineare Interpolation zwischen den vier nächstgelegenen Quellpixeln in zwei Dimensionen. Sie bietet mäßige Glättung bei relativ geringem Rechenaufwand.
So funktioniert bilineare Interpolation
Bilineare Interpolation bestimmt die Position eines Ausgabeabtastwerts innerhalb einer Rasterzelle der Quelle und mischt die vier Eckwerte entsprechend dem horizontalen und vertikalen Abstand. Sie interpoliert linear zunächst entlang einer Achse und dann entlang der anderen, wobei die resultierende Fläche eine Wechselwirkung zwischen den Koordinaten enthält. Die kleine Nachbarschaft macht sie schnell und vorhersehbar, führt beim Vergrößern aber oft zu weicheren Ergebnissen. Renderer nutzen sie für gewöhnliche Skalierungen, Transformationen und Texturabtastung.
Wichtige Fakten
- Für einen Punkt im Inneren summieren sich die Gewichte der vier Quellabtastwerte zu eins. Dadurch bleibt eine einfarbige Region erhalten, während sich der Einfluss innerhalb einer Rasterzelle gleichmäßig ändert.
- Bilineare Filterung ist separierbar. Implementierungen können daher horizontal und vertikal in getrennten Schritten interpolieren. Das ist für optimierte Bild- und Texturpipelines nützlich.
- Da sie verlorene oder im Abtastraster fehlende Frequenzen nicht rekonstruieren kann, zeigen starke Vergrößerungen Unschärfe. Verkleinerungen benötigen weiterhin eine ausreichende Tiefpassfilterung, um Aliasing zu vermeiden.
Wann bilineare Interpolation wichtig ist
Nutzen Sie bilineare Interpolation für schnelle Größenänderungen, Texturabtastung oder geometrische Transformationen, bei denen mittlere Qualität genügt. Feine Kanten können verschwimmen, weshalb detaillierte Grafiken von einem hochwertigeren Filter profitieren können.