Bitmap, a differenza di grafica vettoriale, non forniscono dati sufficienti per scalare un'immagine ampiamente---se si tenta di rendere l'immagine più grande, che più dati sono richiesti che i pixel originariamente registrati. Per aggirare questo, ridimensionamento delle immagini fa uso di una tecnica nota come "interpolazione"---cercando di "indovinare" i pixel mancanti sulla base dei valori di colore dei loro vicini. Due tecniche di interpolazione bicubica e bilnear, sono particolarmente comuni nell'elaborazione dell'immagine.
Bicubico vs bilineare
Interpolazione bilineare è una tecnica relativamente semplice, non molto più complicata rispetto "nearest neighbor" interpolazione---dove intervalli di pixel sono riempiti semplicemente copiando i pixel adiacenti. Per ogni pixel "mancante" (i pixel che devono essere creati per far saltare l'immagine) il metodo bilineare prende i quattro punti che sono più vicini agli angoli diagonali e medie loro valori fuori per produrre il pixel centrale. L'interpolazione bicubica, al contrario, utilizza non solo i quattro pixel più vicini diagonali, ma loro punti più vicini pure, per un totale di 16 pixel.
Vantaggi di interpolazione bicubica
Poiché ogni metodo di interpolazione si basa su inventare nuovi dati, qualsiasi immagine ridimensionata è altrettanto fedele tra tecniche di interpolazione in termini di contenuto di informazioni non elaborate. La differenza risiede principalmente nella come l'immagine è percepita dallo spettatore, e perché l'interpolazione bicubica fa uso di più dati, i risultati sono generalmente più liscia. L'interpolazione bicubica crea curve più arrotondate di interpolazione bilineare e introduce meno "artefatti", o pixel che spiccano come cospicuamente sta deteriorando la qualità apparente dell'immagine.
Velocità di calcolo
L'incremento della scorrevolezza di interpolazione bicubica ha un costo notevole in termini di tempo di elaborazione; gli algoritmi e le formule utilizzate per il metodo bicubico sono molto più complesse. Di conseguenza, mentre l'interpolazione bilineare è abbastanza veloce e non può essere che molto più lento di calcoli più simile, l'interpolazione bicubica è più lento, a volte da un ordine di grandezza. Questo rende l'interpolazione bicubica meno desiderabile in situazioni dove la velocità è l'essenza o la morbidezza aggiunta dell'immagine finale non è così importante.
Applicazioni
Quando è necessario aumentare le dimensioni di un'immagine e il tempo non è importante---ad esempio, se stai facendo stampe da una fotocamera digitale sul proprio tempo---interpolazione bicubica fornisce i risultati regolari che sono percepiti come essendo di una qualità superiore. Tuttavia, il fatto che esso utilizza pixel aggiuntivi può essere un aspetto negativo quando l'immagine è in fase di compattazione, piuttosto che allargata, perché significa anche che più pixel sono scartati o cambiato. In questi casi, il numero relativamente più piccolo di pixel utilizzati dal metodo bilineare può produrre risultati che sono più gradevoli per l'occhio, con meno artefatti.