Що таке інтерполяція камери на Android смартфоні?
Що таке інтерполяція камери?
На всіх сучасних смартфонах є вбудовані камери, що дозволяють збільшувати отримані зображення за допомогою спеціальних алгоритмів. З математичної точки зору інтерполяція є способом виявлення проміжних значень числа по наявному набору дискретних параметрів.
Ефект інтерполяції чимось нагадує дію лупи. Програмне забезпечення смартфона не збільшує чіткість і різкість зображення. Воно просто розширює картинку до необхідного розміру. Деякі виробники смартфонів пишуть на упаковці своїх виробів, що вбудована камера має розширення “до 21 Мп”. Найчастіше мова саме про інтерпольоване зображення, які мають низьку якість.
Типи інтерполяції
Метод найближчого сусіда
Метод вважається базовим і відноситься до категорії найпростіших алгоритмів. Параметри пікселя визначаються на основі однієї найближчої точки. В результаті математичних розрахунків розмір кожного пікселя збільшується в два рази. Використання методу найближчого пікселя не вимагає великих обчислювальних потужностей.
Білінійна інтерполяція
Значення пікселя визначається на основі даних по чотирьох найближчих точках, зафіксованих камерою. Результатом обчислень стає зважене усереднення параметрів 4 пікселів, які оточують вихідну точку. Білінійна інтерполяція дозволяє згладжувати переходи між колірними кордонами предметів. Зображення, отримані з використанням цього методу, значно перевершують за якістю картинки, інтерпольовані методом найближчого пікселя.
Бікубічна інтерполяція
Значення кольору шуканої точки обчислюється на основі параметрів 16 найближчих пікселів. Точки, які розташовані найближче, отримують при розрахунку максимальна вага. Бикубическая інтерполяція активно використовується програмним забезпеченням сучасних смартфонів і дозволяє отримати досить якісне зображення. Застосування методу вимагає значно більшої потужності головного процесора і високої роздільної здатності вбудованої камери.
Щоб не ставити зайвих запитань
Плюси і мінуси
У фантастичних фільмах часто показують, як камера фіксує обличчя перехожого і передає цифрову інформацію на комп’ютер. Машина збільшує зображення, розпізнає фотографію і знаходить людину в базі даних. У реальному житті інтерполяція додає зображенню нових деталей. Вона просто збільшує вихідну картинку за допомогою математичного алгоритму, покращуючи її якість до прийнятного рівня.
Дефекти інтерполяції
Найбільш частими дефектами, що виникають при масштабуванні зображень, вважаються:
- Ступінчастість;
- Розмитість;
- Ефект ореолу (гало).
Всі інтерполяційні алгоритми дозволяють дотримуватися певного балансу перерахованих дефектів. Зменшення ступінчатості обов’язково потягне за собою збільшення розмитості зображення і появи гало. Посилення різкості зображення призведе до підвищення розмитості картинки і т. д. Крім перерахованих дефектів інтерполяція може викликати різні графічні “шуми”, які можна спостерігати при максимальному збільшенні зображення. Йдеться про появу “випадкових” пікселів і невластивих даному предмету текстур.
