Программы для увеличения размера цифровых изображений

Наблюдаемые дефекты интерполяции

Все неадаптивные интерполяторы пытаются подобрать оптимальный баланс между тремя нежелательными дефектами: граничными гало, размытием и ступенчатостью.

Даже наиболее развитые неадаптивные интерполяторы всегда вынуждены увеличивать или уменьшать один из вышеприведенных дефектов за счёт двух других — как следствие, как минимум один из них будет заметен. Заметьте, насколько граничное гало похоже на дефект, порождаемый повышением резкости с помощью нерезкой маски , и как оно повышает кажущуюся резкость посредством усиления чёткости .

Адаптивные интерполяторы могут создавать или не создавать вышеописанные дефекты, но они тоже могут породить несвойственные исходному изображению текстуры или одиночные пиксели на крупных масштабах:

С другой стороны, некоторые «дефекты» адаптивных интерполяторов тоже могут рассматриваться как преимущества. Поскольку глаз ожидает увидеть в областях с мелкой текстурой, таких как листва, детали вплоть до мельчайших подробностей, подобные рисунки могут обмануть глаз на расстоянии (для определённых видов материала).

33 комментария

1. • • • Создание и обработка HDR изображений

         Роман, здравствуйте!

         Ваш «лайк» видно будет только, если вы зашли в аккаунт Гугл+ на другом компьютере тоже. Иначе Гугл+ вас не опознаёт и не показывает ваш «лайк».

         C1 добавлю завтра, предлагайте еще методы:) В поисках идеала…

         Изображение увеличил с 607 пикс -> 3000 пикс, т.е. в 5 раз.

         Я в статье упомянул, что 1.9 Гп мой компьютер просто не «переварит» в любом случае. Даже нет смысла пытаться.

         Если взять исходные размеры моего полного изображения (3580 х 5382), то получится 17900 х 26910 = 481 Мпикс (приличного качества).

         Я думаю, каждый первый печатник помянет меня нехорошим словом, если я ему принесу такой файл…:) Хотя на резкость ему ругаться и не придётся.

         Идеально, чтобы не раздражать печатника и угодить редактору, стоит отдавать файлы максимум 33 Мпикс. 40-50 в крайнем случае, если редактор совсем не умеет считать (не понимает печатный процесс).

         Т.е. с одной стороны файл 33 Мпикс не так тяжело ворочать дизайнеру издания, а с другой, редактор (часто не понимающий какое на самом деле ему нужно разрешение) будет доволен высоким разрешением на уровне среднего цифрозадника Sinar/Leaf/PhaseOne. Убейте Exif и вот вы владелец виртуального цифрозадника (они не пишут Exif в файл).

         Если же мы говорим про баннер, то всё будет зависеть от мощности вашего компьютера, мощности компьютера типографии и сколько «переварит» рип (чаще не более 250мб) печатной машины. Кстати, будет еще вопрос, обеспечивает ли их печатная машина высокое разрешение. Обычно баннеры 3×6м печатают с максимальным разрешением 75 dpi дабы всем было легче жить.

         Если мы углубимся в теорию (назрела доп.статья?), то при печати баннера 3 х 6 метров и дистанции просмотра 5м (если я относительно близко подойду к рекламному щиту на ножке) минимальное разрешение для печати составит 17 dpi, а файл будет 30 Мпикс. Ближе, как правило, никто не подходит к таким большим баннерам.

         на остальное отвечу завтра…

         Присоединенная картинка:

Adobe Photoshop bicubic sharper

В своей книге The Adobe Photoshop CS6 Book for Digital Photographers
(у меня версия книги про CS6) Scott Kelby рекомендует использовать алгоритм bicubic sharper
для увеличения фото вместо рекомендованного bicubic smoother
.
Что ж…попробуем.

Результат не впечатлил. OnOne Perfect Resize
побеждает.

Итоги

1. Я использую для критичных увеличений изображений, чего и вам желаю.

Разница между стандартным способом из Adobe Photoshop
и OnOne Perfect Resize Professional Edition 7
большая и вполне заметная на печати.

2. Если вы соберетесь печатать совсем большие форматы, то учтите, что в СНГ сейчас принято использовать разрешение около 100 dpi для баннеров.

Для просто крупных изображений на выставку (1-2 м) используйте 150 dpi, если сложно получить больше. Расстояние просмотра, как правило, ограничено в 1-2 м. и с такого расстояния просмотра данное разрешение выглядит вполне приемлемо.

3. Если вы будете снимать на среднеформатный слайд, то сможете «вытащить» с него разрешения намного большем, чем с цифровой камеры. До 100 Мпикс.

4. Не забывайте о методах повышения резкости. Я в статье сравнил алгоритмы увеличения разрешения при отключенном увеличении резкости. Но к финальному отпечатку я, как правило, добавляю резкости. Конечно, не «в лоб», а, например, таким методом

В следующий раз мы поговорим о не менее важном моменте — уменьшении размеров фото для интернет. Казалось бы что проще, но..

Почти все программы делают уменьшение размеров с большой потерей деталей.

Надеюсь данная статья поможет вам сделать красивые большие отпечатки ваших снимков!

Оцените, пожалуйста, статью

(40
votes, average: 4,73
out of 5)

Подписаться на RSS ленту

В смартфоне камера 8 MPix. Что означает интерполяция до 13 MPix

Сергей 5

До 13 MPix — это может быть 8 MPix реальных, как у Вас. Или 5 MPix реальных. Программное обеспечение камеры интерполирует графический продукт камеры до 13 MPix, не улучшая изображения, а электронно увеличивая его. Просто говоря, как увеличительное стекло или бинокль. Качество не меняется.

Это значит что камера может сделать снимок до 8 MPIX, но программно она может увеличивать снимки до 12 MPIX. Значит она программно увеличивает, но при этом изображение не становится качественней, изображение все ровно будет на 8 MPIX. Это чисто уловка производителя и стоят такие смартфоны дороже.

Потребитель

Если по простецки пояснить,то к активным пикселям матрицы процессор смарта при создании фото добавляет еще свои пиксели,как бы просчитывает картинку и дорисовывает ее до размера 13 ти мП..На выходе имеем матрицу на 8 а фото по разрешению как с 13 ти Мп.Качество от этого улучшается не особо.

Violet a

Интерполяция камеры, это уловка производителя, так искусственно завышают цену смартфону.

Если у вас камера 8 MPIX, то и снимок она может делать соответствующий, интерполяция не улучшает качества фото снимка, она просто увеличивает размер фото снимка до 13 мегапикселей.

С с с р

Интерполяция мегапикселей — это такое программное размазывание картинки. Раздвигаются реальные пиксели, и вставляются между ними дополнительные, с цветом среднего значения от цветов раздвинутых. Ерунда, никому не нужный самообман. Качество не улучшает.

Mastermiha

На китайских смартфонах это сейчас используется постоянно, просто сенсор камеры на 13мп стоит гораздо дороже, чем на 8мп, вот поэтому и ставят на 8мп, но приложение камеры растягивает полученное изображение, в итоге качество у этих 13мп будет заметно хуже, если посмотреть в оригинальном разрешении.

На мой взгляд эта функция вообще ни к чему, поскольку и 8мп вполне достаточно для смартфона, мне в принципе и 3мп хватает, главное, чтобы сама камера была качественной.

Azamatik

Доброго времени суток.

Это обозначает, что ваш смартфон растягивает фотографию/изображение, отснятую на камеру 8 MPix, до 13 MPix. А делается это посредством того, что реальные пиксели раздвигаются и вставляются дополнит — ые.

Но, если сравнить качество изображения/фотографии, сделанную на 13 МП и 8 МП с интерполяцией до 13, то качество второго будет заметно хуже.

Дублон

Это означает, что в вашей камере, как было 8 MPIX их так и остается — не больше и не меньше, а все остальное — маркетинговый ход, научное одурачивание народа, чтобы продать товар по-дороже и не более. Данная функция никчемная, при интерполяции качество фото теряется.

Moreljuba

Такое понятие предполагает то, что камера вашего устройства так и будет делать фото на 8 MPIX, но вот уже программно есть возможность увеличение до 13 MPIX. При этом качество лучшим не становится. Просто пространство между пикселями забивается вот и всё.

Gladius74

Интерполяция — это способ нахождения промежуточных значений

Если это все перевести на более человеческий язык, применимо к вашему вопросу, то получится следующее:

программное обеспечение может обрабатывать(увеличивать, растягивать)) файлы до 13 MPIX.

Марлена

Дело в том, что реальная камера в таких телефонах это 8 мегапикселей. Но с помощью внутренних программ изображения растягивается до 13 мегапикселей. По сути, оно не доходит до реальных 13 мегапикселей.

Resize Pro

Разработчик:
Фред Миранда (Fred Miranda)

Платформа:
Windows и Mac OS

Цена:
30 долл.

Resize Pro это плагин для Photoshop, основанный на операции интерполяции. Суть алгоритма состоит в автоматическом выборе пикселов, которые в наибольшей степени отвечают за детали на изображении. Эти пикселы обрабатываются специальным образом. Данный алгоритм позволяет получить более детализированные и натурально выглядящие снимки как при увеличении, так и при уменьшении изображения.

При уменьшении размера Resize Pro обеспечивает максимально возможное качество, анализируя, информация от каких точек важна, а какими можно пренебречь.

При использовании данного плагина изображение не пострадает от посторонних эффектов типа ореола вокруг контрастных областей. Другая особенность программы это высокая скорость работы. Resize Pro работает на базе Photoshop 6, 7, CS, CS2, Elements 1, 2 и 3.

Плагин для конкретной камеры (рис. 7) можно подобрать по адресу: http://www.fredmiranda.com/software .

Концепция

Суть интерполяции заключается в использовании имеющихся данных для получения ожидаемых значений в неизвестных точках. Например, если вам захотелось знать, какова была температура в полдень, но измеряли её в 11 и в час, можно предположить её значение, применив линейную интерполяцию:

Если бы у вас имелось дополнительное измерение в половине двенадцатого, вы могли бы заметить, что до полудня температура росла быстрее, и использовать это дополнительное измерение для квадратической интерполяции:

Чем больше измерений температуры вы будете иметь около полудня,тем более комплексным (и ожидаемо более точным) может быть ваш алгоритм интерполяции.

Pictura

Разработчик:
Digital Multi Media Design

Платформа:
Windows

Цена:
проект пока не коммерциализован

Pictura это программа обработки графики, которая использует оригинальные алгоритмы интерполяции, подавление шума, фокусировку и другие фильтры, которые применяются для редактирования цифровых фотографий и в допечатной подготовке.

Pictura основана на методе интерполяции AQua-2 (Adaptive Quadratic v.2), согласно которому для каждого из синтезируемых пикселов рассчитывается распределение вероятности значений цветовых компонентов, зависящее от локальных характеристик изображения.

Проект находится на стадии тестирования предварительной альфа-версии, участие в котором возможно с согласия авторов (размер установочного файла 9 Mбайт).

В этой статье 711 слов.

Навигация по записям

Как обещал Зарию и Роману, хоть и с задержкой, публикую статью на тему увеличения изображения для подготовки к крупноформатной печати.

Те, кто печатал фото больше, чем 20 х 30 см. наверняка сталкивались с потерей детализации и банальным «замыливанием» картинки. Возможно вы думали, что это следствие недостаточного разрешения камеры и отчасти вы правы.

Но на самом деле всё не так плохо и нет необходимости бежать покупать среднеформатный цифрозадник только для того, чтобы напечаталь фото крупнее, чем 20 х 30 см.

Adobe Photoshop
давно вошёл в нашу жизнь и я сам уже не помню с какой версии я начинал (сейчас пользуюсь CS6). Этот программный продукт по удобству и наличию необходимых инструментов просто гениален.

Но не дремлют и его маркетологи. Если бы все лучшие алгоритмы работы с изображениями были внедрены в фотошопе с самого начала, то мы не увидели бы новых версий, компания разорилась бы и нам пришлось бы работать с интерфейсом «каменного века».

Под удар общества потребления как раз и попали алгоритмы увеличения и уменьшения изображения. Они в Adobe Photoshop
безбожно устаревшие. Прогресса я давно не наблюдаю, хотя плагины более корректного ресайза существуют уже очень давно.

Для примера я буду использовать собственное фото ювелирной композиции «Мальчик», на которой изображен вооруженный монгольский мальчик.

Оригинал

Изначально фото имело разрешение 3580 х 5382 пикс. (19 Мпикс, был небольшой кроп).

Если следовать канонам печати, оно должно иметь 300dpi в файле для печати.

Если я сниму галочку «Resample» и поставлю 300dpi (т.е. не буду использовать средства увеличения изображения Adobe Photoshop), то фотошоп мне пересчитает размер результирующего отпечатка.

Для такого разрешения снимка он составит 30 х 45 см.

Но представим, что мы хотим с данном отпечатка почти без потери качества отпечатать баннер 3 х 6 м (300 х 600 см.) или 35800 х 53820 пикс. (1927 Мпикс = 1.9 Гпикс). 1.9 Гпикс в цифровой камере очень долго будут мечтой для подавляющего большинства и потому тема статьи так актуальна.

Значит грубо говоря я должен увеличить этот и так не маленький для «переваривания» моим компьютером файл в 10 раз (или чуть более, но на баннере обычно есть еще текст снизу, так что будем считать, что в 10 и не будем учитывать, что баннеры, как правило, горизонтальной ориентации).

Все из вас знают, что у окошка изменения размеров изображения в Adobe Photoshop
есть опции, в выпадающем меню внизу?

Всё, что вы видите в выпадающем меню — это виды интерполяции. Т.е. алгоритмы по которым будут рассчитываться недостающие пиксели изображения.

Первые два это особо старые алгоритмы и первый, Nearest Neighbor
, Adobe Photoshop
рекомендует для сохранения контрастных кромок в изображении.

Вкратце, если их описывать, то Bicubic Smoother
даёт мягкие переходы между реальными пикселями, а Bicubic Sharper
усиливает контраст кромок.

Проблема состоит в том, что не всегда при увеличении изображения нам нужны эти плавные переходы, и при уменьшении изображения он усиливает кромки слишком сильно, по-варварски. То же самое можно сделать аккуратно, вручную и к этому мы вернемся в самом конце статьи.

Программы и плагины для качественного увеличения изображения

Поскольку работать с гигантским результирующим файлом в 1.9 Гпикс моему компьютеру не под силу, то я использую фрагмент фото для демонстрации увеличения различными алгоритмами.

Фрагмент размером 607 пикселей в ширину. Я его увеличиваю до 3000 пикселей, т.е. в 5 раз.

Обзор адаптивных методов

Вспомним, что адаптивные алгоритмы (применяющие обнаружение границ) не рассматривают все пиксели одинаково, но вместо того адаптируются к окружающему содержанию изображения. Такая гибкость создаёт намного более резкие изображения с меньшим числом дефектов (чем это было бы возможно для неадаптивного метода). К сожалению, они зачастую требуют большего времени обработки и обычно более дороги.

Даже наиболее базовые неадаптивные методы работают довольно хорошо в сохранении гладких градиентов, но все они начинают проявлять свои ограничения, когда пытаются интерполировать вблизи от резкой границы.

Стандартный алгоритм в Adobe Photoshop CS и CS2 всё ещё в фазе исследований, недоступен публично

«Подлинные фракталы
» (Genuine Fractals), вероятно, являются наиболее общеупотребимой итеративной (или фрактальной) программой увеличения. Она пытается обрабатывать фото аналогично файлу векторной графики — добиваясь масштабирования практически без потерь (по крайней мере в теории). Что интересно, её исходным назначением вообще не было увеличение, она предназначалась для эффективного сжатия изображений. С момента её появления времена изменились, и дисковое пространство сейчас гораздо более доступно, так что у неё появилось новое применение.

Shortcut PhotoZoom Pro
(ранее S-Spline Pro) — это ещё один распространённый фотоувеличитель. При интерполяции каждого пикселя он принимает в расчёт множество окружающих пикселей и пытается воссоздать гладкую границу, которая проходит через все известные пиксели. Для восстановления границ он использует алгоритм сплайна, который аналогичным образом применяется производителями автомобилей при разработке новых плавных обводов для своих машин. У PhotoZoom есть несколько разновидностей настройки — каждая предназначена для своего типа изображения.

Заметьте, как PhotoZoom выдаёт превосходные результаты на вышеприведенной компьютерной графике, поскольку он способен воспроизвести чёткую и гладкую границу без ступенек для всех кривых во флаге. Подлинные фракталы вносят мелкомасштабную текстуру, которой не было в оригинале, и их результат для данного примера ничем не лучше бикубической интерполяции. Стоит заметить, однако, что подлинные фракталы наилучшим образом справились с законцовками флага, тогда как PhotoZoom порой разбивает их на части. Единственный интерполятор, который сумел и выдержать гладкие чёткие границы, и аккуратные законцовки, — это SmartEdge.

Вы здесь

Главная › Программы для работы с графикой › Цифровая фотография — с чего начать? › 4. Глава 3. Электронно-оптические преобразователи

10. Интерполяция пикселов. SuperCCD

вт, 06/27/2006 — 16:39 — admin

Оптический и цифровой зум

Многие компактные цифровые камеры могут осуществлять как оптическое, так и цифровое увеличение (зум). Оптический зум осуществляется движением вариобъектива, так чтобы свет усиливался до попадания на цифровой сенсор. На контрасте, цифровой зум понижает качество, поскольку осуществляет простую интерполяцию изображения — уже после получения его сенсором.

оптический зум (10x)		цифровой зум (10x)

Даже несмотря на то, что фото с использованием цифрового зума содержит то же число пикселей, его детальность отчётливо меньше, чем при использовании оптического зума. Цифровой зум следует практически полностью исключить
, за вычетом случаев, когда он помогает отобразить удалённый объект на ЖК-экране вашей камеры. С другой стороны, если вы обычно снимаете в JPEG и хотите впоследствии обрезать и увеличить снимок, цифровой зум имеет преимущество в том, что его интерполяция осуществляется до внесения дефектов компрессии. Если вы обнаруживаете, что цифровой зум вам нужен слишком часто, купите телеконвертор, а ещё лучше объектив с большим фокусным расстоянием.

P2P-камера
— IP-камера, содержащая программное обеспечение, позволяющее идентифицировать её и подключиться к камере удаленно по уникальному номеру (номер ID) без использования статического IP-адреса или таких функций как DDNS и UPnPct. P2P-камеры были разработаны для облегчения настройки удаленного доступа к камере для обычных пользователей — неспециалистов.

Как работает P2P-камера

При подключении p2p-камеры к интернету (через роутер или 3G-соединение) камера автоматически посылает запрос на удаленный сервер, который идентифицирует камеру по её уникальному ID-номеру. Для доступа на камеру и просмотра видео пользователю нужно установить на устройство (компьютер или мобильные устройства) специальное приложение от разработчика IP-камеры. В данном приложении пользователь вводит ID-номер камеры (или фотографирует QR-код камеры, чтобы не вводить код вручную), после чего может просматривать видео с камеры в онлайн, просматривать архив видео с SD-карты, управлять поворотным устройством и использовать другие функции. Сервер в данном случае выступает в качестве посредника, связывающего IP-камеру и устройство пользователя напрямую.

Зачем нужна технология P2P

Эта технология разработана для того, чтобы максимально упростить установку IP-камеры конечным пользователем. Без данной технологии для удаленного доступа на камеру пользователю нужно подключать статический IP-адрес или обладать специальными навыками. В случае с P2P-камерами обычный пользователь тратит на установку камеры и настройку удаленного просмотра не более 10 минут.

Области применения P2P-камер

P2P-камеры позволяют получить полноценную систему видеонаблюдения с удаленным доступом из любой точки мира и простую в установке за небольшие деньги. Основные сферами применения P2P-камер:

• наблюдение за загородным домом и/или участком
• наблюдение за безопасностью квартиры
• наблюдение за домашними животными
• безопасность малого бизнеса и наблюдение за точками продаж
• наблюдение за пациентами
• использование в государственных и муниципальных учреждениях и др

Что такое интерполяция камеры

У всех современных смартфонов есть встроенные камеры, позволяющие увеличивать полученные изображения при помощи специальных алгоритмов. С математической точки зрения интерполяция представляет собой способ обнаружения промежуточных значений числа по имеющемуся набору дискретных параметров.

Эффект интерполяции чем-то напоминает действие лупы. Программное обеспечение смартфона не увеличивает чёткость и резкость изображения. Оно просто расширяет картинку до требуемого размера. Некоторые производители смартфонов пишут на упаковке своих изделий, что встроенная камера имеет разрешение «до 21 Мп». Чаще всего речь именно об интерполированном изображении, которое имеет низкое качество.

Imagener

Разработчик:
Kneson Software

Платформа:
Windows

Программа выпускается в трех модификациях: Enhanced 29,95 долл., Professional 49,95 долл., Unlimited 99,95 долл.

Одна из лучших программ в области увеличения цифровых изображений, выпускаемая в трех модификациях Enhanced, Professional и Unlimited.

Imagener Enhanced Enlargement

Приложение обеспечивает увеличение цифровых изображений в форматах JPG, GIF, TIF, BMP, PCX, PSD, ETC. В нем применяется интеллектуальный модуль, который анализирует большую область вокруг каждого пиксела, чтобы качественно увеличить изображение. Приложение позволяет достигать 200-300-процентного увеличения без заметной потери качества.

Imagener Professional Enlargement

Приложение обладает всеми возможностями версии Enhanced, а кроме того, в нем используется технология Kneson Progressive++ Enlargement Method, которая базируется на контентно-зависимой интерполяции, учитывающей сложность изображения. Программа позволяет выполнять более чем 300-процентное увеличение без визуально заметной потери качества.

Imagener Unlimited Enlargement

Данная версия обладает возможностями Imagener Enhanced и Imagener Professional, а кроме того, в ней применяется интерполяционная технология Kneson Unlimited++ Enlargement Method, которая сначала переводит растровое изображение в векторное, потом увеличивает его, что дает высокое качество, а затем обратно растеризует изображение в один из популярных форматов, например в JPEG, GIF или TIF (рис. 3).

Рис. 3. Пример работы программы
Imagener Unlimited Enlargement

По данным разработчика, технология Imagener Unlimited разрабатывалась около десяти лет и в нее было инвестировано более 2,5 млн. долл. Имеется демо-версия.

Сравнительная характеристика версий программы Imagener приведена в табл. 1.

Скачать приложения можно по адресу: http://www.imagener.com/Download.html