Interpolación de imágenes

Ampliación de fotografía digital

Para hablar de la ampliación de fotografías digitales a través del método de la interpolación de imágenes hemos recabado una cantidad importante de información y concluimos en que es un tema tan extenso como complejo.

Para comenzar a disipar algunas dudas hemos realizado este tutorial informativo que iremos ampliando más adelante, ya que sería sumamente confuso si quisieramos aclarar todos los puntos técnicos en un solo post.

1- ¿Qué es interpolación?

La interpolación es el proceso por el cuál se calculan valores numéricos desconocidos a partir de otros ya conocidos, todo esto mediante la aplicación de algoritmos concretos. Simplificando, significa añadir píxeles para magnificar una imagen. Para esto existen diversas formas y métodos diferentes, todos con el objetivo común de conservar la nitidez en los detalles de la imagen final. De todas formas los resultados de la ampliación variarán considerablemente en función del tamaño del software, nitidez y algoritmo de interpolación aplicado.

En fotografía digital el problema surge porque las cámaras almacenan sus detalles en píxeles. Por lo tanto cada vez que busquemos ampliar una imagen digital estaremos ampliando estos píxeles. La forma de realizar este proceso sin que se pierda nitidez, o al menos sin que la pérdida sea muy notoria, es usando algún tipo de interpolación.

2 - Advertencia

Antes de explicar cada uno de los diferentes procesos de interpolación, queremos dejar en claro que no existe una solución mágica. Garantizarles un buen resultado implica el uso de la técnica adecuada, una cámara de alta resolución, un bajo nivel de ruido. Así y todo no podemos negar que hay métodos de interpolación que dan resultados lo suficientemente buenos como para ser usados en imágenes que no cumplen en un 100 % todos estos requisitos.

La pregunta que siempre enfrentamos es: ¿cuánto perderá nuestra imagen en la interpolación? La única respuesta que podemos dar es que todo depende del tamaño final que estemos buscando y su relación directa con el método que hayamos elegido.

Algo que solemos reiterar en nuestros tutoriales: “no te desanimes, sigue intentándolo; la única forma de lograrlo es probar aunque más de una vez el resultado final no resulte como esperabas”.

Es muy posible que tengas que enfrentarte, una vez ampliada una imagen, con un desagradable dentado que cuesta mucho quitar pero que eligiendo el método correcto de interpolación podrás disminuir bastante. También suelen surgir halos, ruido o lo que en fotografía se denomina “artefactos” en la imagen, éstos se arreglan facilmente con la herramienta “clonar” de photoshop.

3- Algoritmos más utilizados

* Interpolación por aproximación: Es uno de los métodos más antiguos, se basa en obtener el promedio de valores de los dos píxeles más cercanos. La interpolación bilineal se logra promediando cuatro píxeles adyacentes. Ambos funcionan mejor en imágenes de colores con orillas bien definidas, así y todo no son los más recomendables; por eso se usan más en reducciones.

* Interpolación bicúbica: Usada por los programas como Adobe Photoshop o Paint Shop Pro es el método de interpolación considerado estándar (promedia 16 píxeles adyacentes). Photoshop además usa algunas variaciones como Interpolación bicúbica enfocada o Interpolación bicúbica suavizada que aplican ciertos cambios en la imagen final. Esta interpolación ha sido tomada por muchos usuarios como una variación del algoritmo S-Spline, con éste se han logrado los mejores resultados. Con su uso deberemos poner especial atención en el “Resample” para poder cambiar el número píxeles y así elegir la resolución y dimensiones. Los resultados pueden ser de los mejores que obtengamos.

* Interpolación en escalera: (Stair Interpolation) Se basa en la interpolación bicúbica, pero con incrementos de un 10% en cada paso respecto del anterior.

* Interpolación S-Spline: Este método determina el color de un píxel “desconocido” tomando como referencia la totalidad de colores de la imagen. S-Spline es en realidad una tecnología patentada de interpolación adaptativa, caracterizada por el uso de varios métodos para interpolar una cantidad variable de píxeles en una misma imagen. Ésta es la opción recomendada para ampliar imágenes con calidad, su punto débil es la aparición de halos o “artefactos”. También puede ser usada en PhotoZoom.

* Interpolación Lanczos: Se consigue de forma gratuita en el visualizador-editor IrfanView y en GIMP 2.3 y versiones posteriores, se basa en la calidad de la imagen y ofrece resultados muy similares al método Mitchell.

* Interpolación Genuine Fractals: Genuine Fractals es un producto diseñado para guardar una copia de archivo altamente comprimido sin que se pierda la calidad. Todos sus usuarios coinciden en que hace un excelente trabajo.

4- Enlaces relacionados

- Ejemplos de Interpolación con Genuine Fractals.
- Tutorial con ejemplos I.
- Tutorial con ejemplos II.
- Tutorial con ejemplos III.
- Comparativa de métodos de interpolación.