การลดขนาดจะทำให้คุณภาพเสียหายเพิ่มขึ้นหรือไม่

ใน Photoshop จะมีความแตกต่างในด้านคุณภาพหรือไม่เมื่อมีการลดขนาดแรสเตอร์ลง75% เมื่อเทียบกับการลดขนาด50% สองเท่าหรือไม่ ในทั้งสองกรณีขนาดสุดท้ายจะเท่ากัน: 25% ของต้นฉบับ

เหตุผลที่ฉันถามคือเพราะบางครั้งฉันต้องการลดขนาดภาพที่ฉันรู้ได้ลดขนาดลงก่อนหน้านี้ ฉันเกลียดที่จะต้อง CTRL + Z (เลิกทำ) เป็นร้อยเท่าของภาพที่เป็นขนาดดั้งเดิม หากคุณภาพขั้นสุดท้ายไม่ได้รับผลกระทบฉันก็แค่ปรับขนาดภาพลงตรงนี้แล้ว

เป็นชุมชนวิกิดังนั้นคุณสามารถแก้ไขโพสต์ที่น่ากลัวและน่ากลัวนี้ได้

Grrr ไม่มีน้ำยางข้น :) ฉันเดาว่าฉันจะต้องทำให้ดีที่สุดเท่าที่จะทำได้

ความหมาย:

เรามีภาพ (PNG, หรืออีกรูปแบบ lossless *) ชื่อขนาด_xโดยY เป้าหมายของเราคือการปรับขนาดได้โดยp = 50%

ภาพ ( "อาร์เรย์") Bจะเป็น "ปรับขนาดได้โดยตรง" รุ่น มันจะมีB _s = 1จำนวนขั้นตอน

A = B _{B s} = B ₁

ภาพ ( "อาร์เรย์") Cจะเป็น "ปรับขนาดแบบค่อยเป็นค่อยไป" รุ่น มันจะมีC _s = 2จำนวนขั้นตอน

A ≅ C _{C s} = C ₂

เรื่องสนุก:

A = B ₁ = B ₀ × p

C ₁ = C ₀ × p ^{1 ÷ C _s}

A ≅ C ₂ = C ₁ × p ^{1 ÷ C _s}

คุณเห็นพลังเศษส่วนหรือไม่ พวกเขาจะลดคุณภาพทางทฤษฎีด้วยภาพแรสเตอร์ (แรสเตอร์ภายในเวกเตอร์ขึ้นอยู่กับการใช้งาน) เท่าไหร่ เราจะคิดออกว่าต่อไป ...

สิ่งที่ดี:

C _e = 0ถ้าp ^{1 ÷ C _s} ∈ℤ

C _e = C _sถ้าp ^{1 ÷ C _s} ∉ℤ

โดยที่eแสดงถึงข้อผิดพลาดสูงสุด (สถานการณ์กรณีที่เลวร้ายที่สุด) เนื่องจากข้อผิดพลาดในการปัดเศษจำนวนเต็ม

ตอนนี้ทุกอย่างขึ้นอยู่กับอัลกอริธึมการลดขนาด (Super Sampling, Bicubic, Lanczos sampling, Neighbor ที่ใกล้ที่สุด ฯลฯ )

ถ้าเรากำลังใช้เพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุด (คนที่เลวร้ายที่สุดอัลกอริทึมสำหรับสิ่งที่มีคุณภาพใด ๆ ) ที่ "ผิดพลาดสูงสุดที่แท้จริง" ( ซี_ที ) จะเท่ากับซีอี หากเราใช้อัลกอริทึมอื่นใดมันจะซับซ้อน แต่ก็จะไม่แย่ (ถ้าคุณต้องการคำอธิบายทางเทคนิคว่าทำไมมันจะไม่เลวร้ายเท่าเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุดฉันไม่สามารถให้คุณได้เพราะมันเป็นเพียงการเดาหมายเหตุ: เฮ้นักคณิตศาสตร์! แก้ไขปัญหานี้ได้!

รักเพื่อนบ้านของคุณ:

ขอให้เป็น "อาร์เรย์" ของภาพDกับD _x = 100 , D _Y = 100และD _s = 10 หน้ายังคงเป็นเหมือนเดิม: p = 50%

อัลกอริทึมเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุด (นิยามแย่มากฉันรู้)

N (I, p) = mergeXYDuplicates (floorAllImageXYs (I _{x, y} × p), I)ที่_{x, y}เองเท่านั้นที่ถูกคูณ ไม่ใช่ค่าสี (RGB) ของพวกเขา! ฉันรู้ว่าคุณไม่สามารถทำเช่นนั้นได้ในวิชาคณิตศาสตร์และนี่คือสาเหตุที่ฉันไม่ได้เป็นนักคณิตศาสตร์ในตำนานของคำทำนาย

( mergeXYDuplicates ()เก็บเฉพาะองค์ประกอบด้านล่างสุด / ซ้ายสุด, x " y " ในภาพต้นฉบับIสำหรับรายการซ้ำทั้งหมดที่พบและกำจัดส่วนที่เหลือ)

ลองมาพิกเซลสุ่ม: D ₀ 39,23 จากนั้นใช้D _{n + 1} = N (D _n , p ^{1 ÷ D _s} ) = N (D _n , ~ 93.3%)ซ้ำแล้วซ้ำอีก

c _{n + 1} = ชั้น (c _n × ~ 93.3%)

c ₁ = ชั้น ((39,23) × ~ 93.3%) = ชั้น ((36.3,21.4)) = (36,21)

c ₂ = ชั้น ((36,21) × ~ 93.3%) = (33,19)

c ₃ = (30,17)

c ₄ = (27,15)

c ₅ = (25,13)

c ₆ = (23,12)

c ₇ = (21,11)

c ₈ = (19,10)

c ₉ = (17,9)

c ₁₀ = (15,8)

หากเราลดขนาดลงเพียงครั้งเดียวเราจะได้:

b ₁ = ชั้น ((39,23) × 50%) = ชั้น ((19.5,11.5)) = (19,11)

ลองเปรียบเทียบbกับc :

b ₁ = (19,11)

c ₁₀ = (15,8)

นั่นเป็นข้อผิดพลาดของ(4,3)พิกเซล! ลองทำด้วยพิกเซลสุดท้าย(99,99)และบัญชีสำหรับขนาดที่แท้จริงในข้อผิดพลาด ฉันจะไม่ทำทุกทางคณิตศาสตร์ที่นี่อีกครั้ง แต่ฉันจะบอกคุณมันจะกลายเป็น(46,46) , ข้อผิดพลาดของ(3,3)จากสิ่งที่มันควรจะเป็น(49,49)

Let 's รวมผลลัพธ์เหล่านี้กับต้นฉบับ: ข้อผิดพลาด "ของจริง" เป็น(1,0) ลองจินตนาการว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นกับทุกพิกเซลหรือไม่ ... มันอาจทำให้เกิดความแตกต่าง อืม ... อาจมีตัวอย่างที่ดีกว่า :)

สรุป:

หากรูปภาพของคุณมีขนาดใหญ่ แต่เดิมจะไม่สำคัญเว้นแต่คุณจะลดขนาดหลาย ๆ ครั้ง (ดู "ตัวอย่างจริง" ด้านล่าง)

มันแย่ลงโดยสูงสุดหนึ่งพิกเซลต่อขั้นตอนที่เพิ่มขึ้น (ลง) ในเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุด หากคุณลดขนาดลงสิบภาพของคุณจะมีคุณภาพลดลงเล็กน้อย

ตัวอย่างโลกแห่งความจริง:

(คลิกที่ภาพย่อเพื่อดูขนาดใหญ่)

ลดระดับโดยการสุ่มเพิ่มขึ้น 1% เมื่อใช้ Super Sampling:

อย่างที่คุณเห็น Super Sampling "เบลอ" หากใช้หลายครั้ง นี่คือ "ดี" ถ้าคุณทำ downscale หนึ่ง สิ่งนี้ไม่ดีถ้าคุณทำแบบเพิ่มหน่วย

* ขึ้นอยู่กับโปรแกรมแก้ไขและรูปแบบสิ่งนี้อาจสร้างความแตกต่างได้ดังนั้นฉันจึงทำให้มันง่ายและเรียกมันว่าไม่สูญเสีย

JoJo ถามถึงคุณภาพ การตอบสนองส่วนใหญ่เกี่ยวกับความถูกต้องของพิกเซลซึ่งล้วน แต่ไม่เกี่ยวข้องกับนักออกแบบหรือแม้กระทั่งช่างภาพ

คุณภาพเป็นตัวชี้วัดว่าการโน้มน้าวใจและทำให้ผลลัพธ์ที่ได้นั้นเป็นที่น่าพอใจอย่างไรไม่ใช่ "ความแม่นยำ" ในกรณีที่เหมาะสมการโคลนหรือการรับรู้เนื้อหาแทนที่ส่วนที่ไม่ต้องการของรูปภาพด้วยพิกเซลที่น่าเชื่อถือ : ดูถูกต้อง แต่แน่นอนว่าไม่ถูกต้อง

ใน Photoshop ความแตกต่างที่เป็นประโยชน์หลักระหว่างการลดขนาดเพิ่มขึ้นหรือลดขนาดในนัดเดียวคือใช้เวลานานกว่ามาก หากคุณเรียกเก็บเงินเป็นรายชั่วโมงหมายความว่าไปทีละ 1% ถ้าไม่ลดขนาดในนัดเดียว ทำให้ภาพเป็น Smart Object ก่อนในกรณีที่คุณต้องการสร้างรุ่นที่ใหญ่กว่าในภายหลัง

ไม่ว่าคุณจะใช้อัลกอริธึมใด (และความคิดเห็นของดอว์สันเกี่ยวกับอัลกอริธึมเหล่านั้นก็ตายไปแล้ว - มันน่าทึ่งมาก) การลดขนาดพิกเซลทำให้เกิดการโยนทิ้ง อัลกอริทึมจะลบพิกเซลและแก้ไขผู้อื่นด้วยการเดาว่าจะทำให้ถูกต้องอย่างไร อัลกอริทึมที่ดีทำให้คาดเดาได้ดี มันให้ผลลัพธ์ที่น่าเชื่อถือ แต่ก็ไม่แม่นยำในแง่ที่มีความหมายใด ๆ สุจริตเที่ยงตรง - นอกเหนือจากสี! - ไม่ใช่สิ่งที่คุณกำลังมองหาเว้นแต่คุณจะเป็นนักวิทยาศาสตร์ซึ่งในกรณีนี้คุณอาจจะไม่ลดขนาดในตอนแรก

รูปภาพที่ถูกลดขนาดโดยใช้อัลกอริทึม bicubic ปกติมักจะได้ประโยชน์จากการทำให้มีความคมเล็กน้อย แต่ถ้าคุณสร้าง jpegs สำหรับเว็บการลับจะเพิ่มขนาดไฟล์

คุณภาพที่ถูกต้องในการออกแบบคือคุณภาพที่คุณต้องการสำหรับผลิตภัณฑ์สุดท้ายของคุณ อะไรก็ตามที่เพิ่มเวลา แต่ไม่สำคัญกับงานของคุณ

[แก้ไข: เนื่องจากมีการกล่าวถึงการขยายในการคืนชีพของคำถามนี้ koiyu ฉันได้เพิ่มความคิดเห็นเกี่ยวกับเรื่องนั้น]

มีความคิดที่ถกเถียงกันอยู่ว่าถ้าคุณเพิ่มภาพในขั้นตอนเล็ก ๆ ซึ่งตรงข้ามกับการก้าวกระโดดครั้งใหญ่คุณจะได้ผลลัพธ์ที่ดีขึ้นเล็กน้อย ("แย่ลงเล็กน้อย" จะแม่นยำยิ่งขึ้น) Scott Kelby เลื่อนขั้นความคิดเมื่อหลายปีก่อนและมันอาจเป็นจริงในฐานะของ PS 7 ฉันไม่เห็นสิ่งใดที่ทำให้ฉันเชื่อว่ามันถูกต้องในวันนี้ มันไม่ได้พิสูจน์ในการทดสอบของตัวเองย้อนกลับไปรอบ ๆ PS CS2 และ 3 แต่ต้องบอกว่าฉันไม่ต้องเสียเวลามากมาย

ฉันไม่ได้ใช้เวลาในการทดสอบลึกเพราะความแตกต่างเล็กน้อยระหว่าง "คุณภาพของภาพที่เสื่อมโทรม" และ "คุณภาพของภาพที่ลดลงเล็กน้อย" นั้นไม่มีประโยชน์จริง: ไม่สามารถใช้งานได้ ในงานของฉันกฎง่าย ๆ ของฉันคือ "อย่าทำให้ใหญ่ขึ้น" ในเรื่องของการใช้งานได้จริงในงานออกแบบภาพที่มีความละเอียดต่ำเกินไปสำหรับวัตถุประสงค์เฉพาะนั้นมักจะดูดีกว่าการใช้ภาพมากกว่า "ภาพขนาด" ถึงความละเอียด "ถูกต้อง" โดยกระบวนการใด ๆ ที่ฉันเคยทำ เจอรวมทั้งรูปแบบเศษส่วนและ bicubic

โดยทั่วไปการถลกหนังหลายครั้งจะลดคุณภาพในการปรับขนาดหนึ่งจนถึงขนาดสุดท้าย แต่บ่อยครั้งที่ความแตกต่างจะน้อยที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งการปรับขนาดให้เล็กลงตามอัตราส่วนที่แน่นอนเช่นตัวอย่างของคุณ (2: 1, 2: 1) เมื่อเทียบกับ (4: 1) จะมีการย่อยสลายน้อยมากเมื่อเทียบกับการปรับขนาดเดียว แน่นอนว่ามันเป็นการดีที่สุดที่จะทำการปรับเปลี่ยนทั้งหมดในความละเอียดสูงสุดแล้วปรับขยายเพียงครั้งเดียวในตอนท้าย เมื่อไม่รู้จักการปรับขนาดเริ่มแรกเราสามารถทำการทดสอบแบบขยายเพื่อหาขนาดที่เหมาะสมจากนั้นบันทึกขนาดแล้วโยนภาพทดสอบออกไปและทำการปรับขนาดตามขนาดเดิมจากเดิม

คำถามนี้น่ากลัว! ... ฉันคิดว่าพวกเราทุกคนต่างก็มีความเชี่ยวชาญเช่นกัน

ภาพขนาด 100 x 100 พิกเซล = 10,000 พิกเซลทั้งหมด

การย่อขนาดรูปภาพจะดึงพิกเซลออก การเพิ่มขนาดเพิ่มขึ้น วิธีใดก็ตามที่ซอฟต์แวร์ใช้ "คาดเดาการศึกษา" เพื่อเปลี่ยนไฟล์

การลดครั้งเดียว: 90 x 90 (1900px ถูกลบออกจากข้อมูลไฟล์ดั้งเดิม)

2 ลดขั้นตอน: 95 x 95 (ลบ 975px), 90 x 90 (อีก 925) โดยมีรายละเอียดในการจับที่นี่เป็นที่ของ 1900px รวมเอาออก - 975 ของพวกเขาไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของข้อมูลเดิม

ภาพต้นฉบับดีที่สุดเสมอ "รุ่น" ที่น้อยลงจะเท่ากับคุณภาพที่ดีกว่าเสมอ (ใกล้เคียงกับคุณภาพดั้งเดิม)

PROOF (และตอบกลับความคิดเห็นของ @ mutoo)

มันง่าย ... มันเป็นอัลกอริธึม ... มันไม่ใช่ดวงตามนุษย์ มี 3 สีที่นี่ ดำ 100% ดำ 50% และขาว (ภาพระดับสีเทา) ไม่ว่าฉันจะปรับขนาดอย่างไร - เมนูขนาดรูปภาพ, เครื่องมือแปลง, RGB, CMYK, 100 x 100px, 10 x 10 นิ้วผลลัพธ์จะเหมือนกัน:

ตามขอบสีดำ / เทาคุณจะพบสีดำ 80% (สีที่ไม่มีอยู่) ตามขอบสีขาว / สีเทาคุณจะพบสีดำ 7% (ไม่มีอยู่) [ไม่ใช่คำเชิญสำหรับการโต้แย้งต่อต้านนามแฝงที่นี่]

ในขณะที่เราทุกคนรู้ (เป็นมนุษย์และทั้งหมด) การลดขนาดหรือการขยายที่สมบูรณ์แบบจะสร้างกล่องลายเส้นสีดำ / เทา / ขาว และฉันยังพบว่าการวนซ้ำครั้งเดียว (ขึ้นหรือลง) สร้างแบบจำลองที่ดีกว่าหลาย ๆ ครั้ง

ส่วนใหญ่อาจใช่ แต่ในกรณีส่วนใหญ่คุณจะไม่สามารถสังเกตเห็นความแตกต่างได้

แก้ไข: ฉันเห็นว่าผู้คนไม่ชอบคำตอบของฉัน :) อาจเป็นเพราะมันง่าย IMHO มันไม่ได้ทำให้เป็นจริงน้อยลง อืม…พิสูจน์ฉันผิด :)

แก้ไข 2: ฉันต้องการให้คำตอบสั้น ๆ แต่… :)

ถาม: ใน Photoshop จะมีความแตกต่างของคุณภาพหรือไม่เมื่อปรับลดแรสเตอร์ลง 75% หนึ่งครั้งเมื่อเทียบกับลดขนาดลง 50% สองเท่าหรือไม่ ในทั้งสองกรณีขนาดสุดท้ายจะเท่ากัน: 25% ของต้นฉบับ

A:

1. "ส่วนใหญ่น่าจะใช่" - ดูโพสต์ของ muntoo เขาบอกว่าแต่ละขั้นตอนการแก้ไขจะแนะนำข้อผิดพลาดเล็กน้อย พวกเขากำลังปัดเศษหรือเป็นตัวแทนข้อผิดพลาดและพวกเขาสามารถมีส่วนร่วมในการย่อยสลายที่มีคุณภาพ ข้อสรุปง่ายๆ: ขั้นตอนมากขึ้น, การย่อยสลายที่เป็นไปได้ ดังนั้นรูปภาพที่ "น่าจะ" มากที่สุดจะหลวมคุณภาพในแต่ละขั้นตอน ขั้นตอนเพิ่มเติม - ลดคุณภาพได้มากขึ้น ดังนั้นภาพที่ "เป็นไปได้มากที่สุด" จะถูกลดระดับลงหากปรับขนาดในสองเท่ามากกว่าหนึ่งภาพ การสูญเสียคุณภาพไม่แน่นอน - ตัวอย่างภาพสีทึบ แต่นักออกแบบจะปรับขนาดภาพที่คล้ายกันบ่อยเพียงใด

2. "แต่ในกรณีส่วนใหญ่คุณจะไม่สามารถสังเกตเห็นความแตกต่าง" - อีกครั้ง - โพสต์ของ muntoo ข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นมีขนาดใหญ่เท่าใด ในตัวอย่างของเขามีการปรับขนาดภาพไม่ได้อยู่ใน 2 แต่ในขั้นตอนที่ 75 และการเปลี่ยนแปลงคุณภาพจะสังเกตเห็นได้ แต่ไม่น่าทึ่ง ใน 75 ขั้นตอน! จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อปรับขนาดภาพเป็น 25% ใน Ps CS4 (ตัวอย่างของมุนดู, ปรับขนาดในหนึ่งและสองขั้นตอน)

มีใครเห็นความแตกต่างบ้างไหม? แต่ความแตกต่างอยู่ที่นั่น:

#: gm compare -metric mse one-step.png two-step.png Image Difference (MeanSquaredError):
           Normalized    Absolute
          ============  ==========
     Red: 0.0000033905        0.0
   Green: 0.0000033467        0.0
    Blue: 0.0000033888        0.0
   Total: 0.0000033754        0.0

และสามารถเห็นได้หากทำเครื่องหมายอย่างถูกต้อง (กรัมเปรียบเทียบ -highlight-color purple -file diff.png one-step.png two-step.png):

ที่ 1 และ 2 ทำให้คำตอบของฉันซึ่งฉันหวังว่าจะสรุปโดยย่อเนื่องจากคนอื่นค่อนข้างซับซ้อน;)

แค่นั้นแหละ! :) ตัดสินด้วยตัวคุณเอง