Wat zijn upsampling en downsampling in Photoshop?

Upsampling en downsampling zijn twee specifieke gevallen van een beeldvormingsproces dat bekend staat als 'resampling'. Wanneer u een afbeelding groter of kleiner maakt in resolutie of afmetingen, moet Adobe Photoshop de afbeelding opnieuw samplen om te bepalen hoe de nieuwe pixels tussen de originelen moeten worden ingevuld (bij het vergroten) of welke van de originele pixels behouden moeten blijven en welke moeten worden weggegooid (bij het verkleinen van de maat).

Achtergrond

Wanneer u een foto maakt van een natuurlijke scène met een digitale camera, moet de camera die scène omzetten in een discreet raster van pixels. Hetzelfde geldt voor afbeeldingen die op een computer zijn verkregen vanuit andere fysieke bronnen, zoals een gescande foto of document. Dit proces wordt "sampling" genoemd.

Zodra een afbeelding zich op een digitaal medium bevindt, heeft u buiten de pixels in de afbeelding geen toegang meer tot andere informatie over de scène waaruit deze afkomstig is. Dit betekent dat wanneer u het formaat van een afbeelding wijzigt, Photoshop de gaten in de gegevens niet kan opvullen met informatie uit de werkelijke scène; in plaats daarvan moet het de afbeelding "opnieuw samplen" om een ​​benadering van de originele scène te construeren.

Upsampling

Upsampling is het type resampling dat Photoshop uitvoert wanneer u een afbeelding vergroot. Wanneer de afbeelding wordt vergroot, worden de oorspronkelijke pixels verder uit elkaar geplaatst en moet de toepassing de nieuwe pixels ertussen "maken", met behulp van een geschikte benadering van de oorspronkelijke scène.

Downsamplen

Downsampling is het tegenovergestelde van upsampling, dat wordt gebruikt wanneer een afbeelding kleiner wordt gemaakt. Hoewel voor het verkleinen van een afbeelding geen nieuwe ruimte hoeft te worden ingevuld, zoals in het geval van upsampling, kan Photoshop toch een benadering gebruiken om zoveel mogelijk informatie over de afbeelding te behouden.

Denk bijvoorbeeld aan een afbeelding die bestaat uit afwisselend zwarte en witte pixels. Als je deze afbeelding verkleint tot de helft van zijn grootte door de waarden van elke andere pixel rechtstreeks te samplen, zou je eindigen met een volledig witte of zwarte afbeelding. Een betere benaderingsmethode is nodig om ervoor te zorgen dat dergelijke details niet verloren gaan.

Interpolatie

De benaderingen van de originele scène die worden gebruikt door upsampling en downsampling worden gegenereerd door een proces dat 'interpolatie' wordt genoemd. Wanneer u een afbeelding vergroot, interpoleert Photoshop nieuwe pixels in de afbeelding door gemiddelden te berekenen van de omringende pixels die het kent in de originele afbeelding. Het voert vergelijkbare berekeningen uit wanneer u een afbeelding verkleint om te bepalen hoe de originele pixels moeten worden gemengd om de nieuwe afbeelding te genereren.

Methoden:

Photoshop ondersteunt drie hoofdmethoden voor interpolatie. Dichtstbijzijnde interpolatie vult elke nieuwe pixel in een vergrote afbeelding met dezelfde kleur als de dichtstbijzijnde originele pixel, maar hierdoor worden afbeeldingen "blokkerig" en van lage kwaliteit.

Bilineaire en bicubische interpolatie zijn methoden die resulteren in beelden van hogere kwaliteit. Bilineaire interpolatie berekent gemiddelden van de dichtstbijzijnde vier omringende pixels; bicubic gebruikt 16 omringende pixels. In veel gevallen zullen de afbeeldingen die door deze twee methoden worden gegenereerd, er hetzelfde uitzien, maar de extra informatie die wordt gebruikt door bicubische interpolatie helpt om fijne details te behouden, zowel bij het vergroten als bij het verkleinen van afbeeldingen.