重定像素和图像插值和存储格式
重定像素和图像插值和存储格式
图像插值相对于传统胶片摄影而言是一个新的概念，它是数码图像的一种处理手段，主要作用是在输出时放大图像尺寸。一幅数据量不足的图像进一步放大，就会出现格状的马赛克现象，图像放得越大，马赛克现象也就越明显，这时对原始像素进行插值处理就非常必要。目前，部分数码相机和几乎所有图像处理软件都可以对图像进行插值，使原始图像能够获得更多的像素点，从而得到更大尺寸的无马赛克图像。
我们使用数码相机拍摄一幅图像（图A），然后截取其中一小块，使用图像处理软件使图像面积放大100倍（等于把原图长边放大到近两米），分别插值与不插值（图B、图C），以观效果。
名词解释——插值
插值是一个数学概念，意为在离散数据之间补充一些数据，使这组离散数据能够符合某个连续函数。
插值是计算数学中最基本和最常用的手段，是函数逼近理论中的重要方法。利用它可通过函数在有限个点处的取值状况，估算该函数在别处的值，即通过有限的数据，以得出完整的数学描述。
早在公元六世纪的隋朝，中国的刘焯已将等距二次插值法用于天文计算。十七世纪，牛顿和格雷果黎建立了等距结点上的一般插值公式。十八世纪，拉格朗日给出了更一般的非等距结点上的插值公式。在近代，插值法是观测数据处理和函数制表所常用的工具，又是导出其他许多数值方法（例如数值积分、非线性方程求根、微分方程数值解等）的依据。
插值方式的选择
根据不同的类别和需要，插值法也分有不同的类别，目前用于数码影像的主要为最近邻的近插值、两次线性插值和两次立方插值。
邻近插值
的算法最简单，也就是每一个输出像素都赋给输入图像中与其最邻近的采样点的值；
两次线性插值
法则总是假设高频成分为零，用较小图像的频率成分对应扩大后图像的低频成分；
两次立方插值
是相对精确的插值法，在图像中加入像素的同时增加了反差处理，减轻了其它算法容易造成的图像模糊现象。
怎样插值
利用图像软件如Photo硬派或Photoshop就可以很方便地改变图像的像素及尺寸。在图像目录下选择图像尺寸，这时便出现了可以重新设置图像的尺寸的界面，在这个界面上我们可以较为随意地改变图像。
像素大小
可以通过重新设置图像的宽度或高度来改变图像大小。如果选择了约束比例选项，右边会出现链条，表示图像的宽度和高度将始终保持原始比例。
文档大小
可以查看图像尺寸，也可以通过调整宽度、高度和分辨率来改变输出尺寸。若保持图像的分辨率不变，改变像素大小和文档大小其中一个选项组的宽度或高度设置时，另一个选项组的宽度和高度也会发生改变。
重定像素数
重定像素数即图像插值。当改变图像尺寸时，Photoshop会将原图的像素颜色进行采样运算，并按一定的内插方式重新分配给新的像素。一般选择“两次立方（较好）”的插值方法。如果想获得较快的显示速度而不太注重图像的显示质量，也可以将此项值设置为“两次线性”或“邻近（较快）”。
两米的图像是无法拿在手上观看的，所以建议读者试一试退后两、三米观看图B、图C。
135底片的最佳光学放大尺寸约为12英寸，这个最佳尺寸是针对近距离观看照片而言。如果继续放大，照片的颗粒也会渐渐扩大，如果放大至一米，近距离观看时，影像的颗粒则很难为人们所接受。如果后退几米，我们依旧会看到影像清晰、层次丰富的影像，这就是放大图片时需要考虑的合理观看距离。利用插值的手段将数码影像放大成巨幅画面，人们在不同的距离来观看，效果应有明显不同。
图片压缩的效果
压缩是数码影像经常使用的一种功能，不仅数码相机使用它，日常图像应用也离不开。但压缩到底对影像有什么影响，多数人也说不清。
我们用４００万像素的数码相机拍了一幅TIF格式的样照（图A为全图缩小，图B为300dpi，19厘米×14厘米，左右剪裁。），然后使用图象处理软件转换为各种规格的JPG格式（图C、D、E），直接使用数字文件制版、印刷用以对比。因版面有限，不可能全部整幅刊出，以试条的模样供读者看一看不同压缩比的JPEG图像与TIFF格式图像的比较。
常见图像存储格式
TIFF又称TIF 格式,属于原始图像记录格式，可以最大限度地记录图像的信息，并具有极大的扩充性和通用性，可在不同的平台之间自由运作。由于TIFF格式记录的信息量非常大，所以存储、读取时间相对较长，数据量也非常大，所以尽管多数高等级数码相机均支持TIFF格式，但在家庭或个人用户中的使用率却并不高。
JPEG又称JPG，是数码相机最常用的图像存储格式，通用性极强。JPEG采用有损压缩编码法的概念，利用数字余弦转换法（Discrete Cosine Transformation，DCT）将影像资料中较不重要的部分去除，仅保留重要的信息，以达到高压缩率的目的。虽然被JPEG处理后的影像会有失真的现象，但可以利用参数来加以控制。
RAW格式是一种无损压缩文件格式。它将原始数据文件进行打包压缩处理，使文件数据量变得比较小，并在确保高数据量的同时获得更多的存储空间。RAW格式的缺点是通用性较差，普通图像软件无法读取RAW格式，必须使用专用软件才能浏览、修改图像文件。
这几种图像格式中最为普及的是JPEG格式，它通过精确地记录每个像素的光亮，将一些可以省略或人眼无法分辨的细节删除，以节省储存空间。JPEG可以选择使用不同的压缩比对文件进行压缩，这个原理与图像插值恰恰相反，是一项“减值”技术。
我们使用数码相机拍摄一幅图像（图A），然后截取其中一小块，使用图像处理软件使图像面积放大100倍（等于把原图长边放大到近两米），分别插值与不插值（图B、图C），以观效果。
名词解释——插值
插值是一个数学概念，意为在离散数据之间补充一些数据，使这组离散数据能够符合某个连续函数。
插值是计算数学中最基本和最常用的手段，是函数逼近理论中的重要方法。利用它可通过函数在有限个点处的取值状况，估算该函数在别处的值，即通过有限的数据，以得出完整的数学描述。
早在公元六世纪的隋朝，中国的刘焯已将等距二次插值法用于天文计算。十七世纪，牛顿和格雷果黎建立了等距结点上的一般插值公式。十八世纪，拉格朗日给出了更一般的非等距结点上的插值公式。在近代，插值法是观测数据处理和函数制表所常用的工具，又是导出其他许多数值方法（例如数值积分、非线性方程求根、微分方程数值解等）的依据。
插值方式的选择
根据不同的类别和需要，插值法也分有不同的类别，目前用于数码影像的主要为最近邻的近插值、两次线性插值和两次立方插值。
邻近插值
的算法最简单，也就是每一个输出像素都赋给输入图像中与其最邻近的采样点的值；
两次线性插值
法则总是假设高频成分为零，用较小图像的频率成分对应扩大后图像的低频成分；
两次立方插值
是相对精确的插值法，在图像中加入像素的同时增加了反差处理，减轻了其它算法容易造成的图像模糊现象。
怎样插值
利用图像软件如Photo硬派或Photoshop就可以很方便地改变图像的像素及尺寸。在图像目录下选择图像尺寸，这时便出现了可以重新设置图像的尺寸的界面，在这个界面上我们可以较为随意地改变图像。
像素大小
可以通过重新设置图像的宽度或高度来改变图像大小。如果选择了约束比例选项，右边会出现链条，表示图像的宽度和高度将始终保持原始比例。
文档大小
可以查看图像尺寸，也可以通过调整宽度、高度和分辨率来改变输出尺寸。若保持图像的分辨率不变，改变像素大小和文档大小其中一个选项组的宽度或高度设置时，另一个选项组的宽度和高度也会发生改变。
重定像素数
重定像素数即图像插值。当改变图像尺寸时，Photoshop会将原图的像素颜色进行采样运算，并按一定的内插方式重新分配给新的像素。一般选择“两次立方（较好）”的插值方法。如果想获得较快的显示速度而不太注重图像的显示质量，也可以将此项值设置为“两次线性”或“邻近（较快）”。
两米的图像是无法拿在手上观看的，所以建议读者试一试退后两、三米观看图B、图C。
135底片的最佳光学放大尺寸约为12英寸，这个最佳尺寸是针对近距离观看照片而言。如果继续放大，照片的颗粒也会渐渐扩大，如果放大至一米，近距离观看时，影像的颗粒则很难为人们所接受。如果后退几米，我们依旧会看到影像清晰、层次丰富的影像，这就是放大图片时需要考虑的合理观看距离。利用插值的手段将数码影像放大成巨幅画面，人们在不同的距离来观看，效果应有明显不同。
图片压缩的效果
压缩是数码影像经常使用的一种功能，不仅数码相机使用它，日常图像应用也离不开。但压缩到底对影像有什么影响，多数人也说不清。
我们用４００万像素的数码相机拍了一幅TIF格式的样照（图A为全图缩小，图B为300dpi，19厘米×14厘米，左右剪裁。），然后使用图象处理软件转换为各种规格的JPG格式（图C、D、E），直接使用数字文件制版、印刷用以对比。因版面有限，不可能全部整幅刊出，以试条的模样供读者看一看不同压缩比的JPEG图像与TIFF格式图像的比较。
常见图像存储格式
TIFF又称TIF 格式,属于原始图像记录格式，可以最大限度地记录图像的信息，并具有极大的扩充性和通用性，可在不同的平台之间自由运作。由于TIFF格式记录的信息量非常大，所以存储、读取时间相对较长，数据量也非常大，所以尽管多数高等级数码相机均支持TIFF格式，但在家庭或个人用户中的使用率却并不高。
JPEG又称JPG，是数码相机最常用的图像存储格式，通用性极强。JPEG采用有损压缩编码法的概念，利用数字余弦转换法（Discrete Cosine Transformation，DCT）将影像资料中较不重要的部分去除，仅保留重要的信息，以达到高压缩率的目的。虽然被JPEG处理后的影像会有失真的现象，但可以利用参数来加以控制。
RAW格式是一种无损压缩文件格式。它将原始数据文件进行打包压缩处理，使文件数据量变得比较小，并在确保高数据量的同时获得更多的存储空间。RAW格式的缺点是通用性较差，普通图像软件无法读取RAW格式，必须使用专用软件才能浏览、修改图像文件。
这几种图像格式中最为普及的是JPEG格式，它通过精确地记录每个像素的光亮，将一些可以省略或人眼无法分辨的细节删除，以节省储存空间。JPEG可以选择使用不同的压缩比对文件进行压缩，这个原理与图像插值恰恰相反，是一项“减值”技术。