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ベクターグラフィックスとは異なり、ビットマップは、画像のサイズを大幅に変更するのに十分なデータを提供しません。画像を拡大しようとすると、最初に記録されたピクセルよりも多くのデータが必要になります。この問題を回避するために、画像のサイズ変更は「補間」と呼ばれる手法を使用して、隣接するコンポーネントの値に基づいて欠落しているピクセルを「推測」しようとします。バイキュービックとバイリニアの2つの補間手法は、画像処理で特に一般的です。
バイキュービックおよびバイリニア
双一次補間は比較的単純な手法であり、「最近傍」補間ほど複雑ではありません。隣接ピクセルをコピーするだけでピクセルギャップが埋められます。各「欠落」ピクセル(画像を拡大するために作成する必要のあるピクセル)について、双一次法は対角コーナーに最も近い4つのポイントを使用し、それらの値を平均して中央ピクセルを生成します。一方、バイキュービック補間では、最も近い4つの対角ピクセルだけでなく、最も近い点も使用して、合計で16ピクセルになります。
バイキュービック補間の利点
どの補間方法も新しいデータの作成に依存するため、サイズ変更された画像は、情報の生の内容に関して、補間技法間で等しく忠実です。違いは主に画像がビューアによって知覚される方法にあり、バイキュービック補間はより多くのデータを使用するため、結果は一般により規則的です。この方法では、双一次補間よりも規則的な曲線が作成され、「アーティファクト」、つまり目に見える画質の劣化が目立つピクセルの発生が少なくなります。
計算速度
バイキュービック補間の規則性を高めると、処理時間の点でかなりのコストがかかります。バイキュービック法に使用されるアルゴリズムと式は、はるかに複雑です。したがって、双一次補間は非常に高速であり、「最近傍の計算」よりもほんの少し遅いですが、バイキュービック補間は、場合によっては、大きさが遅いです。このため、速度が重要な場合や、最終的な画像の規則性がそれほど重要ではない状況では、この方法はあまり望ましくありません。
アプリケーション
画像のサイズを大きくする必要があり、このタスクに費やす時間が重要でない場合、バイキュービック補間はより規則的な結果を提供し、より高い品質を確認できます。ただし、この方法で追加のピクセルを使用するという事実は、画像が拡大されるのではなく縮小される場合に不利になる可能性があります。その場合、より多くのピクセルが破棄または変更されるためです。これらの場合、バイリニア法で使用されるピクセル数が比較的少ないと、欠陥が少なく、快適な結果が得られます。