如何放大图像,同时做到损耗最小?

尽管如今手机和相机的拍摄分辨率越来越高,传感器也越来越精良,你在大多数情况下都要缩小图像而不是放大。但放大的需求也并非不存在,然而放大图片尺寸却不那么容易,在大部分情况下这意味着严重的图片质量损耗。这篇文章将为你提供一些建议,帮助你更好地进行图像放大工作。

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首先要明确的问题

当你放大图像的时候,实际是在要求计算机给图片增加格外的信息。说白了,就是让电脑去“猜测”被放大后的图像是怎么样的——这意味着你几乎永远不可能得到一张“完美”的放大图。尽管有些软件或APP能更出色地完成图像放大工作,但所有这些都是在猜。

计算机需要猜测多少内容,取决于你将图片放大的程度。放大倍数越大,意味着猜测的成分越大,结果就是你得到糟糕品质的可能性越大。如果你经常使用计算机,我想你能明白我在说什么。

放大并重新采样,以10%递进

10%递进法是放大的推荐方式之一,可以一定程度上减少图片质量的损耗。当你并非想把图片缩放到特定尺寸,单纯需要“放大一些”的时候这种方法很好用。举例来说,我们有这么一张图片:

51st state small - operation, design, chosen - 如何放大图像,同时做到损耗最小?

现在这张图片的宽度是250像素,如果你仔细看应该很容易辨认上面的英文字母,整个图像锐度足够高,看起来表现相当不错。下面,我们使用电脑的猜测方式之一——重新采用的方式将它放大到650像素会怎样呢?

51st state large - operation, design, chosen - 如何放大图像,同时做到损耗最小?

你可以看到,现在文字实际上更难阅读了,整个图像也明显的质量很低。类似的,你可以想象到其他图像放大后也会是类似的效果。但如果我们不把图像一次缩放到650,而采用大约10%递进增加的方式呢?下面是放大到275像素后的效果:

51st state 275 - operation, design, chosen - 如何放大图像,同时做到损耗最小?

看起来锐度还是不错。我们继续增加到325像素。

51st state 325 - operation, design, chosen - 如何放大图像,同时做到损耗最小?

似乎仍然可以接受。如果我们再增加到450呢?

51st state 450 - operation, design, chosen - 如何放大图像,同时做到损耗最小?

现在图像的质量损耗已经比较明显了。现在你应该知道:如果图像每次以很小的放大比例递进放大,其实一定程度上有助于保持图像的质量。

如果你使用这种方法放大图像,请确保你打开了“重新采样(Resample)”选项。在Photoshop和GIMP等软件中,缩放按钮会有这个选项,勾选上即可。下面是在Pixelmator中的的重新采样选项:

Photoshop等软件还有二次立方采样这样的选项,可以获得锐度更好的缩放效果,只是计算时间会略长一些。

使用专业APP或服务

其实放大图片是一个比较普遍的需求,因此很多开发者专门针对这个需要做了研发。比如,一款叫做A Sharper Scaling的免费Windows应用就可以用来做这件事,比Photoshop效果更好。他们的官网上提供了一些对比图象,下面就是其中一例。这款软件仅有这一个功能,但很值得一用,毕竟是免费的。

sharper scaling - operation, design, chosen - 如何放大图像,同时做到损耗最小?

对Mac用户来说,似乎很遗憾目前还没有一款免费软件能做这件事。但可以选择在线服务,比如Waifu2x。Waifu在处理动漫图像的时候效果惊人,但处理照片则可能不是非常理想。你需要试一试,它在处理某些类型的图像时真的很强大。其实你在网上能找到很多这样的在线工具,但每一款都各有所长,他们对于单一图像的处理结果也是不同的。

因此,可以说,处理特定的图像,可能需要特定的工具。我们仍然拿上面的图片举例。如果在Waifu上上传250像素的版本,并放大到500像素,可以得到下面的效果:

51st state 500 waifu - operation, design, chosen - 如何放大图像,同时做到损耗最小?

而是用Pixelmatored则得到的是这样的效果:

51st state 500 - operation, design, chosen - 如何放大图像,同时做到损耗最小?

即便随便扫一眼,也很明显的Waifu的放大质量要好得多。Waifu采用深度卷积神经网络算法,让它的“猜测”能力更加强大,强化了对某些图像特征的捕捉和测算能力,因此放大效果更好。如果Waifu的效果不好,你还可以试试这几个:

写在后面

这两种方法可以帮助你获得更好的图像放大效果,只是一定程度上有用,由于技术上的限制不存在完美的方法,但似乎也不存在更好的方法了。幸运的是,现在的手机和相机拍摄的图像分辨率都足够高,请在使用的时候养成保留最高像素版本的习惯,以便后续用于其他用途。

How to Digitally Increase the Size of a Picture Without Ruining Picture Quality

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卡米雷特

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