Redimensionar imágenes: la interpolación

Cuando estás utilizando el Gimp y quieres redimensionar la imagen o la capa que está activa, el diálogo que aparece es algo así:

Ahí puede elegirse la unidad en la que queremos ver las dimensiones de la imagen (pixels, milímetros, centímetros…) y el tamaño nuevo que queremos darle. Como la imagen tiene unas proporciones, no se nos permite cambiarlas en un simple redimensionado, por lo que al cambiar la anchura, también nos cambiará la altura para seguir manteniendo la proporción inicial.

Antes de redimensionar, también podemos elegir el tipo de interpolación que va a usarse en el proceso. Pero ¿qué significa interpolar?

En matemáticas, la interpolación es el proceso por el cual, dados unos cuantos puntos, se consiguen crear unos cuantos puntos más para acercarse más a la solución. En sistemas que no pueden resolverse por su elevada complejidad, nos sirven para tener una aproximación de lo que sería la solución. Cuando queremos calcular una función muy complicada, si no nos importa ser exactos al 100%, podemos interpolarla, y así conseguir acercarnos a esa función tan complicada mediante una mucho más sencilla.

Sabemos que una imagen digital está formada por puntos, llamados pixels, cada uno de un color. En los programas de retoque fotográfico podemos redimensionar una imagen. Al agrandarla, estamos pasando de tener una cantidad de pixels a tener otra cantidad mayor, por lo que esos pixels de diferencia hay que crearlos de la nada. Para crearlos, se pueden seguir diferentes métodos. Ahí entra la interpolación, ya que es complicadísimo tener la imagen redimensionada exactamente igual que la original, lo que se hace es tratar de acercarse lo máximo posible.

Existen varios tipos de interpolación en los programas de retoque fotográfico, que se diferencian entre ellos del error que cometen entre la nueva imagen y la original, y en la velocidad de procesamiento de la imagen.

El Gimp nos ofrece los siguientes métodos:

• Ninguna: mucha rapidez, mal resultado. Pixelazos enormes.
• Lineal: mejora mucho la calidad con respecto a la anterior, pero no se acerca para nada a lo que se pretende conseguir. Es muy rápida.
• Cúbica: ya le cuesta un poco más de tiempo procesar la imagen, y eso se nota también en los resultados. El algoritmo es más complejo y se obtienen buenas aproximaciones. En la rama estable del Gimp (versiones 2.2.X) es el método que más calidad consigue.
• Lanczos: está disponible en el Gimp a partir de la versión 2.3.X (ahora mismo inestable), y ofrece unos resultados francamente sorprendentes. El error cometido es muchísimo menor que en la interpolación cúbica, pero el tiempo empleado también es bastante mayor. Los resultados son muy buenos.

Estos son unos ejemplos de una imagen de 200px de ancho ampliada a una anchura de 600px, mediante los métodos de interpolación ninguna, lineal y cúbica, en orden:

Algunos enlaces interesantes:

• Wikipedia: Interpolación
• Wikipedia: Lanczos algorythm (en inglés)