métodosdeinterpolación:introducción

Comparativa de métodos de interpolación

Introducción

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¿Qué es la interpolación?

En general, la interpolación es el proceso matemático de calcular nuevos datos a partir de los disponibles, procurando que compartan la misma "forma"; en imagen digital, supone crear nuevos píxeles a partir de los existentes, de modo que la imagen resultante venga a representar lo mismo que la original, sólo que con más píxeles.

En realidad la interpolación se usa, de un modo u otro, para muchos procesos relacionados con la imagen digital: la conversión RAW en la mayoría de cámaras necesita interpolación, y también se usa en tareas de rotación, deformación, corrección e incluso montaje de imágenes. En esta comparativa nos centraremos en el uso más común de la interpolación: la ampliación digital, es decir, aumentar la resolución de la imagen.

¿Es realmente útil interpolar? ¿No "empeora la calidad"?

La ampliación mediante interpolación es un tema muy discutido: hay quien opina que no sirve para nada, independientemente de la herramienta empleada, y que la única solución es obtener de forma nativa una resolución mayor; otros creen que existen programas poco menos que "milagrosos", que permiten ampliaciones gigantescas a partir de imágenes de muy baja resolución y extraen detalles completamente indistinguibles en la imagen original. La realidad, por supuesto, está en el término medio: algunos programas permiten ampliar hasta cierto punto conservando una apariencia de nitidez, incluso mejorando la visibilidad de ciertos detalles, y por tanto permiten imprimir o visualizar la imagen resultante a tamaños o calidades algo superiores; pero la máxima que no se debe olvidar es que, incluso con el mejor programa de ampliación del mundo mundiá, "de donde no hay no se puede sacar"... quienes pensaban que iban a ver aquí herramientas como las usadas en la serie de televisión "C.S.I." o la película "Blade Runner", que vayan desencantándose: hay cosas que no se pueden hacer, y no porque la tecnología no haya avanzado aún lo suficiente, sino sencillamente porque son una imposibilidad matemática.

Dicho esto, las herramientas y métodos que mostraré sí que pueden suponer una cierta mejora respecto a visualizar o imprimir una imagen a baja resolución; y también se verá que la función "resamplear" (ampliar mediante interpolación) de nuestro editor de imagen habitual no necesariamente nos va a dar un resultado lo bastante bueno para nuestras necesidades. Para comprobarlo, nada mejor que una muestra:

La diferencia es obvia, ¿no? El algoritmo de Photoshop "por aproximación" ("Nearest Neighbour", traducido literalmente como"vecino más cercano") es muy rápido, pero produce una pixelación evidente incluso con ampliaciones muy pequeñas, y además tiene el defecto de que para ampliaciones que no sean múltiplos exactos de 100 (pongamos por caso, ampliar 175%), producirá artefactos extraños. El método "bilineal" se las trae algo mejor, pero de todos modos no consigue ningún contorno nítido; en cuanto al bicúbico, aquí quizá no se vea su ventaja, pero normalmente consigue resultados algo mejores para ampliaciones más grandes; por fin, parece claro que Genuine Fractals está en todo otro orden, dando algunos contornos virtualmente tan nítidos como si se hubiese tomado la foto a esa resolución superior.

¿Qué define a una buena herramienta de interpolación?

Lo más importante, desde luego, es que dé buenos resultados; personalmente, creo que un buen resultado es aquél que:

Produzca contornos lo más nítidos posibles, pero sin pasarse, es decir, que no deje bordes "aserrados". En la muestra de arriba, el algoritmo por aproximación los produce por toda la imagen, mientras que Genuine Fractals deja algunos casi perfectamente nítidos y lisos.
No "simplifique" las formas, ni las cambie; como veremos durante la comparativa, hay algoritmos muy fieles a las formas tales como el bicúbico -y, en buena medida, Genuine Fractals- y otros que las "destrozan" completamente, como Blow Up con la nitidez al máximo, o pxl SmartScale. Esto puede ser importante tanto para las ampliaciones de imágenes artificiales (logotipos, textos, etc.) como para representar detalles de pequeño tamaño.
Mantenga una sensación de nitidez en los detalles y texturas. Esto es quizá lo más difícil, pero nuevamente métodos como el bicúbico o Genuine Fractals, y hasta cierto punto otros como PhotoZoom, lo consiguen en algunos casos.
Evite en la medida de lo posible magnificar los defectos del original: halos de enfoque, ruido ISO y artefactos de compresión JPEG, principalmente. Genuine Fractals y Blow Up se apañan bastante bien en este sentido, mientras que el bicúbico falla aquí estrepitosamente, y PhotoZoom no le va muy a la zaga.

Además de la calidad de los resultados, es importante que la herramienta tenga la mejor integración posible con Photoshop o que, en su defecto, por lo menos sea lo más cómoda de manejar en sí misma, y que admita al menos los formatos esenciales de imagen; también aquí veremos algunos "campeones" y otros más bien mediocres. Por fin, es conveniente que el procesado no tarde una eternidad, pues aunque la interpolación suele realizarse como último paso antes de guardar la imagen definitiva para el uso que se le vaya a dar, no quita para que sea de desear un tiempo de proceso razonable, y sin un consumo excesivo de memoria.