AMPLIACIÓN DE FOTOS DIGITALES
La ampliación de fotografías digitales a varias veces su tamaño original de 300 PPI, mientras conserva los detalles nítidos, es quizás el objetivo final de muchos algoritmos de interpolación. A pesar de este objetivo común, los resultados de la ampliación pueden variar significativamente según el software de cambio de tamaño, el enfoque y el algoritmo de interpolación implementados.
ANTECEDENTES
El problema surge porque, a diferencia de las películas, las cámaras digitales almacenan sus detalles en una unidad discreta:el píxel. Cualquier intento de ampliar una imagen también aumenta estos píxeles, a menos que se realice algún tipo de interpolación de imágenes. Mueva el mouse sobre la segunda imagen a continuación para ver cómo incluso la interpolación estándar puede mejorar la apariencia pixelada y bloqueada.
Original Ampliado 300%→
Píxeles visibles sin interpolación Antes de continuar con este tutorial, sepa que no existe una solución mágica; la mejor optimización es comenzar con la imagen de mayor calidad posible. Asegurar esto significa usar la técnica adecuada, una cámara de alta resolución, una configuración de bajo ruido y un buen convertidor de archivos RAW. Una vez que se haya intentado todo esto, optimizar la ampliación de la foto digital puede ayudarlo a aprovechar al máximo esta imagen.
DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA INTERPOLACIÓN NO ADAPTATIVA
Recuerde que todos los algoritmos de interpolación no adaptativos siempre se enfrentan a una compensación entre tres artefactos:alias, desenfoque y halos de borde. El siguiente diagrama y la comparación visual interactiva demuestran dónde se encuentra cada algoritmo en este tira y afloja de tres vías.
A continuación se incluye una pequeña muestra de los algoritmos más comunes. Mueva el mouse sobre las opciones a continuación para ver cómo funciona cada interpolador para esta ampliación:
| 1. Vecino más cercano |
Tipo seleccionado:vecino más cercano 
Imagen de prueba *algoritmo de interpolación predeterminado para Adobe Photoshop CS y CS2
El diagrama cualitativo a la derecha demuestra aproximadamente las ventajas y desventajas de cada tipo. El vecino más cercano es el que tiene más alias y, junto con el bilineal, estos son los únicos dos que no tienen artefactos de halo, solo un equilibrio diferente de alias y desenfoque. Verá que la nitidez de los bordes aumenta gradualmente de 3 a 5, pero a expensas de un mayor alias y halos de bordes. Lanczos es muy similar a Photoshop bicúbico y bicúbico más nítido, excepto quizás un poco más alias. Todos muestran algún grado de aliasing, sin embargo uno siempre puede eliminar el aliasing por completo desenfocando la imagen en Photoshop (#7).
Lanczos y bicubic son algunos de los más comunes, quizás porque son muy moderados en su elección de los tres artefactos (como lo demuestra estar hacia el medio del triángulo anterior). Vecino más cercano y bilineal no son computacionalmente intensivos y, por lo tanto, se pueden usar para cosas como zoom web o dispositivos portátiles.
VISIÓN GENERAL DE LOS MÉTODOS ADAPTATIVOS
Recuerde que los algoritmos adaptativos (detección de bordes) no tratan todos los píxeles por igual, sino que se adaptan según el contenido de la imagen cercana. Esta flexibilidad brinda imágenes mucho más nítidas con menos artefactos (de lo que sería posible con un método no adaptativo). Desafortunadamente, estos a menudo requieren más tiempo de procesamiento y suelen ser más costosos.
Incluso los métodos no adaptativos más básicos funcionan bastante bien en la preservación de gradaciones tonales suaves, pero todos comienzan a mostrar sus limitaciones cuando intentan interpolar cerca de un borde afilado.
| 1. Vecino más cercano |
Tipo seleccionado:vecino más cercano 
Imagen de prueba
*algoritmo de interpolación predeterminado para Adobe Photoshop CS y CS2
**todavía en fase de investigación, no disponible para el público
Fractales genuinos es quizás el software de ampliación iterativo (o fractal) más común. Intenta codificar una foto similar a un archivo de gráficos vectoriales, lo que permite una capacidad de cambio de tamaño casi sin pérdidas (al menos en teoría). Curiosamente, su objetivo original no era para la ampliación en absoluto, sino para una compresión de imagen eficiente. Los tiempos han cambiado desde que el espacio de almacenamiento ahora es más abundante y, afortunadamente, también lo ha hecho su aplicación.
Acceso directo a PhotoZoom Pro (anteriormente S-Spline Pro) es otro programa de ampliación común. Tiene en cuenta muchos píxeles circundantes al interpolar cada píxel e intenta recrear un borde suave que pasa por todos los píxeles conocidos. Utiliza un algoritmo spline para recrear estos bordes, que los fabricantes de automóviles utilizan de manera similar cuando diseñan una nueva carrocería fluida para sus automóviles. PhotoZoom tiene varias configuraciones, cada una orientada a un tipo diferente de imagen.
Observe cómo PhotoZoom produce resultados superiores en el gráfico de computadora anterior, ya que puede crear un borde nítido y fluido para todas las curvas de la bandera. Los fractales genuinos agregan una textura a pequeña escala que no estaba presente en el original, y sus resultados para este ejemplo posiblemente no sean mucho mejores que los de bicubic. Sin embargo, también vale la pena señalar que Genuine Fractals hace el mejor trabajo al preservar la punta de la bandera, mientras que PhotoZoom a veces la rompe en pedazos. El único interpolador que mantiene tanto los bordes afilados como la punta de la bandera es SmartEdge.
EJEMPLOS DEL MUNDO REAL
Las comparaciones anteriores demuestran la ampliación de ejemplos teóricos, sin embargo, las imágenes del mundo real rara vez son tan simples. Estos también tienen que lidiar con patrones de color, ruido de imagen, texturas finas y bordes que no son tan fáciles de identificar. El siguiente ejemplo incluye regiones de detalles finos, bordes nítidos y un fondo suave:
↓Original ampliado en un 250 %
| Vecino más cercano | Bicúbico | Suavizado bicúbico | FotoZoom | Fractales genuinos | Edge inteligente |
| Bicúbico | Suavizado bicúbico | FotoZoom (Predeterminado) | Fractales genuinos | Edge inteligente |
Todos menos el vecino más cercano (que simplemente amplía los píxeles) hacen un trabajo notable teniendo en cuenta el tamaño relativamente pequeño del original. Preste especial atención a las áreas problemáticas; para el alias, estos son la parte superior de la nariz, las puntas de las orejas, los bigotes y la hebilla del cinturón púrpura. Como era de esperar, todos funcionan de manera casi idéntica al renderizar el fondo más suave.
A pesar de que los fractales genuinos tuvieron problemas con el gráfico de computadora, se mantienen firmes con esta foto del mundo real. Crea los bigotes más angostos, que son incluso más delgados que en la imagen original (en relación con otras características). También hace que el pelaje del gato tenga bordes afilados y, al mismo tiempo, evita los artefactos de halo en el exterior del gato. Por otro lado, algunos pueden considerar indeseable su patrón de textura de piel, por lo que también hay un elemento subjetivo en la decisión. En general, diría que produce los mejores resultados.
PhotoZoom Pro y bicubic son bastante similares, excepto que PhotoZoom tiene menos halos de borde visibles y un poco menos de alias. SmartEdge también funciona excepcionalmente bien, sin embargo, aún se encuentra en la fase de investigación y no está disponible. Es el único algoritmo que funciona bien tanto para el gráfico de computadora como para la foto del mundo real.
AJUSTE DE FOTOS AMPLIADAS
Hasta ahora, la mayor parte de nuestra atención se ha centrado en el tipo de interpolación, pero la técnica de nitidez puede ser igual de influyente.
Aplica tu nitidez después de ampliar la foto al tamaño final , no de la otra manera. De lo contrario, los halos de nitidez previamente imperceptibles pueden volverse claramente visibles. Este efecto es el mismo que si se aplicara una máscara de enfoque con un radio mayor que el ideal. Mueva el mouse sobre la imagen a la izquierda (un recorte de la ampliación que se muestra antes) para ver cómo se vería si se aplicara la nitidez antes de la ampliación. Observe el aumento en el tamaño del halo cerca de los bigotes y el exterior del gato.
También tenga en cuenta que muchos algoritmos de interpolación tienen algo de nitidez incorporado (como el "nítido bicúbico" de Photoshop). Un poco de nitidez a menudo es inevitable porque la propia interpolación de Bayer también puede introducir la nitidez.
Si su cámara no es compatible con el formato de archivo RAW (y, por lo tanto, tiene que usar imágenes JPEG), asegúrese de desactivar o reducir al mínimo todas las opciones de nitidez de la cámara. Guarde estos archivos JPEG con la compresión de la más alta calidad; de lo contrario, los artefactos JPEG previamente indetectables se ampliarán significativamente con la ampliación y posterior nitidez.
Dado que una foto ampliada puede volverse significativamente borrosa en comparación con el original, las imágenes redimensionadas a menudo se benefician más de las técnicas avanzadas de nitidez. Estos incluyen deconvolución, ajuste fino de la luz/oscuridad por encima/por debajo de los brotes, máscara de desenfoque multi-radio y la nueva característica de PhotoShop CS2:enfoque inteligente.
AJUSTE Y DISTANCIA DE VISUALIZACIÓN
La distancia de visualización esperada de su impresión puede cambiar los requisitos para una determinada profundidad de campo y círculo de confusión. Además, una foto ampliada para usar como póster requerirá un radio de nitidez mayor que una destinada a mostrarse en un sitio web. El siguiente estimador debe usarse como una guía aproximada; el radio ideal también depende de otros factores, como el contenido de la imagen y la calidad de la interpolación.
*PPI =píxeles por pulgada; ver tutorial sobre "Píxeles de cámara digital"
Un dispositivo de visualización típico tiene una densidad de píxeles de alrededor de 70-100 PPI, según la configuración de resolución y las dimensiones de la pantalla. Un valor estándar de 72 PPI da un radio de nitidez de 0,3 píxeles utilizando la calculadora anterior, que corresponde al radio común utilizado para mostrar imágenes en la web. Alternativamente, una resolución de impresión de 300 PPI (estándar para impresiones fotográficas) brinda un radio de nitidez de ~1.2 píxeles (también típico).
CUANDO LA INTERPOLACIÓN SE VUELVE IMPORTANTE
La resolución de la imagen de una gran valla publicitaria al borde de la carretera no necesita ser tan alta como la de una impresión de bellas artes vista de cerca. El siguiente estimador enumera el PPI mínimo y la dimensión de impresión máxima que se pueden usar antes de que el ojo comience a ver píxeles individuales (sin interpolación).
Sin duda, puede hacer impresiones mucho más grandes, solo tenga en cuenta que esto marca el punto en el que debe comenzar a ser más cauteloso. Cualquier impresión ampliada más allá del tamaño anterior dependerá en gran medida de la calidad de la interpolación y la nitidez.
CONSIDERE SU ASUNTO
Tanto el tamaño como el tipo de textura dentro de una foto pueden influir en qué tan bien se puede ampliar esa imagen. Para los paisajes, el ojo a menudo espera ver detalles hasta cerca de su límite de resolución, mientras que las superficies lisas y los objetos geométricos pueden ser menos exigentes. Algunas regiones pueden incluso agrandarse mejor que otras; el cabello en los retratos por lo general debe resolverse por completo, aunque la piel suave suele ser mucho menos exigente.
AMPLACIÓN DE HARDWARE VS. SOFTWARE
Muchos impresores profesionales tienen la capacidad de usar una imagen pequeña y realizar la ampliación de la foto ellos mismos (interpolación de hardware), en lugar de requerir una foto que ya se ha ampliado en una computadora (interpolación de software). Muchas de estas impresoras reclaman una mejor calidad de ampliación que la que es posible con el algoritmo bicúbico, entonces, ¿cuál es una mejor opción? Realizar la ampliación en el software de antemano permite una mayor flexibilidad, lo que permite atender la interpolación y la nitidez según las necesidades de la imagen. Por otro lado, ampliar el archivo usted mismo significa que el tamaño del archivo será MUCHO más grande, lo que puede ser de especial importancia si necesita cargar imágenes a la empresa de impresión en línea con prisa.
Para obtener más información, visite:
Interpolación de imágenes digitales
Para leer sobre lo contrario (reducir una imagen), visite:
Redimensionamiento de imágenes para la Web y el correo electrónico
