Алгоритм масштабирования изображений

Question

[Ivaneo]

Подскажите хороший алгоритм масштабирования изображения.
Задача — есть текстура, нужно уменьшить ее разрешение вдвое.
Например из 1024/512 px в 512/256 px.
Другие пропорции и увеличение масштаба не нужны. Только уменьшение масштаба ровно в 2 раза. Уверен учитывая эти два условия существуют довольно эффективные алгоритмы. Желательно без сильных потерь в качестве.

Answer 1

[kosmos89]

А что мешает усреднять на каждый новый тексель по 4 старых смежных?

Comments

[Ivaneo]

Не уверен что простой метод ближайшего соседа даст необходимое качество, плюс нужно учитывать прозрачные пиксели.

[kosmos89]

В методе ближайшего соседа не надо усреднять значение четырех соседних пикселей. Я предлагаю вариант эквивалентный билинейной фильтрации.

[Eddy_Em]

Ну так можно сплайны использовать. Получается вполне прилично: eddy-em.livejournal.com/33059.html

[kosmos89]

А зачем так мудрить? Мы же не повышаем разрешение, а понижаем. Берем четыре старых пикселя. Усредняем и зписываем в новый. Что может быть проще?

[Eddy_Em]

kosmos89, это чтобы избавиться от шумов и всяких неприятных артефактов.

[kosmos89]

Eddy_Em, то, что я предлагаю и так является lo-pass фильтром с уберет высокочастотные шумы. А на счет артефактов даже и не знаю, какие такие артефакты могут быть?

[Eddy_Em]

Если уж и усреднять, то хотя бы медианой. Арифметическое среднее даст совершенно не тот результат, что нужен. А еще точнее все же сделать интерполяцией. Хотя бы квадратичной.

Но, конечно, все от задачи зависит. В простейшем случае можно правда взять среднее арифметическое.

[kosmos89]

Результат ровно такой, какой надо. Для мипмаппинга нужно среднее значение. Оно тут имеет физический смысл, в отличие от интерполцяции.

[xanep]

Это самый быстрый фильтр, но и дает картинку самого плохого качетва. Обычно размытую. Отчего используется редко. Есть множество фильтров, которые дают намного лучший результат — Kaiser, Lanczos, b-spline, gaussian.

[kosmos89]

Он не размытый, он ровно такой, какой должен быть. Это прочие фильтры обычно дают более резкое изображение. Опять же, мы генерируем MIP-уровни и лишняя резкость не требуется.
Вобщем, Ivaneo, тебе предложили уже кучу фильтров. Пробуй и выбирай на свой вкус.

Answer 2

[xanep]

Хороший алгоритм зависит как от ваших задач (скорость/качество), так и от вашего изображения (фото/тескт, размыто/пикселизаронно). Вы уверенны, что хотите сами реализовывать что-то, а не воспользоваться готовыми решениями? Есть на любом языке библиотеки для этого. Ну или если вы используете OpenGL, например, то можете просто отрисовать текстуру в буфер нужного размера. В любом случае, не понимая ваших целей и доступных средств, очень сложно что-то рекомендовать.

Comments

[Ivaneo]

В том то и проблема, что готовое решение (графический движок) разработанный много лет назад, с которым приходится работать поддерживая старый проект, содержит класс для работы с изображениями и необходимую функцию, но она периодически выдает ACCESS_VIOLATION и крашит все приложение. Исходников движка нету, и исправить не выйдет.
Решил что лучшим вариантом будет написать эту функцию отдельно вне класса.

[xanep]

У вас есть объективные причины самому генерировать Mipmaps? Обычно это делается либо еще на этапе создания текстуры, либо же хардварно. В OpenGL есть GL_GENERATE_MIPMAP. В Direct3D аналогично.

[Ivaneo]

Причины есть, как я уже писал, используется графический движок и нет возможности использовать напрямую OpenGL или Direct3D. Все это икапсулировано.
Еще одна проблема в том, что текстура создается динамически (склеивается из десятка других) в оригинальном большом разрешении, и потом урезается до нужного размера, который зависит от текущих настроек графики.

[xanep]

Ну тогда вот вам code.google.com/p/imageresampler/
Там есть как теория, описывающая все проблемы (внизу ссылочки), так и исходный код на С++

Answer 3

[m08pvv]

Уменьшить разрешение текстуры вдвое? Вам нужно mipmap что ли?

Comments

[Ivaneo]

Точно, вот только нужен сам алгоритм для получения уменьшенных копий.

[m08pvv]

Если по каким-то причинам не подходят стандартные функции например OpenGL, то можно написать что-то своё.