Cosa sono l'upsampling e il downsampling in Photoshop?

L'upsampling e il downsampling sono due casi specifici di un processo di imaging noto come "ricampionamento". Quando ingrandisci o rimpicciolisci un'immagine in termini di risoluzione o dimensioni, Adobe Photoshop deve ricampionare l'immagine per determinare come riempire i nuovi pixel creati tra gli originali (quando ingrandisci) o quali dei pixel originali devono essere mantenuti e quali devono essere scartati (quando si riduce la dimensione).

sfondo

Quando scatti una fotografia di una scena naturale utilizzando una fotocamera digitale, la fotocamera deve convertire quella scena in una griglia discreta di pixel. Lo stesso vale per le immagini acquisite su un computer da altre fonti fisiche, come una fotografia o un documento scansionato. Questo processo è chiamato "campionamento".

Una volta che un'immagine è in un supporto digitale, non hai più accesso a nessun'altra informazione sulla scena da cui ha avuto origine oltre ai pixel dell'immagine. Ciò significa che quando ridimensionate un'immagine, Photoshop non può colmare le lacune nei dati con le informazioni della scena reale; invece, deve "ricampionare" l'immagine per costruire un'approssimazione alla scena originale.

sovracampionamento

L'upsampling è il tipo di ricampionamento eseguito da Photoshop quando si ingrandisce un'immagine. Quando l'immagine viene ingrandita, i pixel originali verranno quindi distanziati ulteriormente e l'applicazione deve "comporre" i nuovi pixel tra di loro, utilizzando un'approssimazione appropriata della scena originale.

Sottocampionamento

Il downsampling è l'opposto dell'upsampling, utilizzato quando un'immagine viene ridotta. Sebbene la riduzione di un'immagine non richieda il riempimento di nuovo spazio come nel caso dell'upsampling, Photoshop può comunque utilizzare un'approssimazione per conservare quante più informazioni possibili sull'immagine.

Ad esempio, considera un'immagine composta da pixel bianchi e neri alternati. Se riduci questa immagine a metà delle sue dimensioni campionando direttamente i valori di ogni altro pixel, ti ritroverai con un'immagine completamente bianca o nera. È necessario un metodo di approssimazione migliore per garantire che tali dettagli non vadano persi.

interpolazione

Le approssimazioni alla scena originale utilizzate dall'upsampling e dal downsampling sono generate da un processo chiamato "interpolazione". Quando ingrandite un'immagine, Photoshop interpola i nuovi pixel nell'immagine calcolando le medie dei pixel circostanti che conosce nell'immagine originale. Esegue calcoli simili quando si riduce un'immagine per determinare come fondere i pixel originali per generare la nuova immagine.

metodi

Photoshop supporta tre metodi principali di interpolazione. L'interpolazione del vicino più vicino riempie ogni nuovo pixel in un'immagine ingrandita con lo stesso colore del pixel originale più vicino, ma ciò fa apparire le immagini "a blocchi" e di bassa qualità.

L'interpolazione bilineare e bicubica sono metodi che producono immagini di qualità superiore. L'interpolazione bilineare calcola le medie dei quattro pixel circostanti più vicini; bicubic utilizza 16 pixel circostanti. In molti casi le immagini generate da questi due metodi appariranno simili, ma le informazioni extra utilizzate dall'interpolazione bicubica aiutano a preservare i dettagli fini, sia quando si ingrandiscono che quando si riducono le immagini.