插值像素

插值(Interpolation)，是一種為數位相機在計算像素時可以增加有效像素（實際像素）的成像方式。

基本介紹

• 中文名：插值像素
• 外文名：Interpolation
• 性質：成像方式
• 作用：增加有效像素

基本信息

概念

插值像素

插值像素是將數位相機中的感光器件所形成的實際像素，通過相機中內置的軟體，依據實際感光影像的像素，依照一定的運算方式進行計算，產生出新的像素點，並將其插入到本來像素鄰近的空隙處，從而實現增加了像素總量和增大了像素密度的目的。其實，不但是數碼攝像會用到插值，數碼變焦的基礎原理也是採用插值算法的，它是一種由電子線路實時實現圖像空間變換的效果。

插值(Interpolation)，這個概念的提出是很早的事情。如果有人說什麼“重置樣本”，你或許還是不理解，其實所謂的“插值”，用比較通俗的話說，就是“在不生成像素的情況下增加圖像像素大小的一種方法”，或者說，它只是用數學公式計算丟失像素的色彩。事實上所謂的“插值”，只是哄外行的一種說法，插值是根據中心像素點的顏色參數模擬出周邊像素值的方法，是數位相機特有的放大數碼照片的軟體手段。插值像素並不是數位相機本身的有效像素，它的取值只是在攝像時用軟體最佳化處理後所提升的像素值。通過插值可以使到數位相機的像素在攝像中得到大幅提升，例如本來130萬像素的數位相機，經插值功效處理可達200萬像素（如在每兩個像素點之間通過軟體計算再插入一個模擬點），210萬像素經插值後可達400萬像素，具體提升多少視乎相機所採用的插值方式和種類來計算。

計算

插值的計算方式有很多，比較常用的有像素插值算法、雙線性插值算法、雙三次插值算法和分形算法的四種。其中，像素插值算法是最簡單的一種插值算法，這種方式是當圖片放大時，缺少的像素通過直接使用與之最接近的原有像素的顏色生成，也就是說照搬旁邊的像素。當圖片擴大時，要增加X點處的像素，由於X點與A、B這兩個有效像素中的B點最接近，因此X點會直接照搬B點的像素，從而使到X點生成的效果與B點一樣。雖然這種算法簡單，因此處理的速度很快，但結果通常會產生明顯可見的鋸齒，效果往往不佳。

雙線性插值算法，是指輸出的圖像的每個像素都是原圖中四個像素運算的結果，由於它是從原圖四個像素中運算的，因此這種算法很大程度上消除了鋸齒現象，而且效果也比較好。雙三次插值算法是雙線性插值算法的改良算法，它輸出圖像的每個像素都是原圖16個像素運算的結果，由於效果好，運算速度也不慢，因而這種插值方式是一種很常見的算法，廣泛用在圖像編輯軟體、印表機驅動和數位相機上。分形算法具有無限的細節和自相似的特點，它可以使到圖形無論如何放大，看起來都與原圖形很相似，因此得到的圖像效果，跟其他算法相比更清晰、更鋒利，但在計算上也相對照其他算法要龐雜很多。

其他信息

比較

從上述四種情況可以看出，像素插值算法的結果是產生嚴重的馬賽克，查看羽毛的邊緣尤為明顯，而雙線性插值算法與雙立方插值算法的過渡比較柔和。雙立方插值算法是Photoshop默認的算法，由於採用了三次插值函式，因此插值後不僅在局部的角點連續，在局部區域的邊界上也連續。所以對於一般圖像來說，使用三次插值函式效果最好。

綜上所述，圖像的細節不能憑空造出來的，軟體通過插值計算擴大圖像大小，也只是在原有像素信息的基礎上重新構造原圖像，但是新圖像只能與原圖像近似，因此沒有原圖像那樣輪廓鮮明。所以應當慎用插值算法，圖像最多不要擴大超過原解析度的2倍，以不看見馬賽克和顆粒為宜。所以原稿的質量儘可能要好，使用恰當的解析度來拍攝或掃描圖像是必需的。

炒作

並不是數位相機本身的有效像素，因此，實際攝像的效果往往不能達到宣傳的插值像素值的效果（其實只是有效像素值的最佳化效果而已），特別是在列印的時候，往往不能滿足其插值後的像素值的質量。

而在市場上，卻有不少的經銷商在出售數位相機時，標註的只是相機的插值像素，或廣告宣傳時往往會提出自己的某款相機為130萬像素，可以插值提升到200萬像素。這表面看是已經介紹出兩種不同的像素了，但對於非行內的普通消費者而言，其實是一種誤導，讓消費者以為自己只花了購置130萬像素檔次的數位相機的錢，卻買到了200萬像素的產品。這無疑會誤導用戶選購了實際上是低像素但卻以為是高像素的產品，因此大家在選購時也應該注意這一點。

其實，廠商們利用插值像素來作宣傳，本身是無可厚非的，但是如果沒有向消費者（尤其是對數位相機不認識的消費者）明確指出數位相機的實際像素和插值像素之間的區別，甚至有意含混這兩者之間的概念，則很容易給消費者造成損失了。