Was ist Interpolation?
In der digitalen Fotografie und Bildbearbeitung wird Interpolation als das "Verfahren zur Erzeugung von Bildinhalten“ bezeichnet. Ich könnte auch sagen, ich zaubere dort etwas hin, wo vorher nichts war. Das klingt sehr drastisch und das ist es meistens auch.
Interpolieren führt in den meisten Fällen zu sehr unscharfen und verpixelten Ergebnissen. Nichtsdestotrotz hat die Bearbeitungsfunktion „interpolieren“ seine Daseinsberechtigung – wenn sie sanft und mit Verstand angewendet wird. Deswegen möchte ich eben kurz auf die unterschiedlichen Möglichkeiten der Interpolation eingehen.
Was steckt technisch hinter der Interpolation?
Erst mal ein Gedankenmodell, wie wir uns das wünschen: Wenn ich ein Bild vergrößere, soll die Auflösung möglichst gut bleiben, damit es nicht verpixelt oder unscharf wirkt. Soweit der Wunsch, doch technisch ist das nicht so einfach machbar. Denn im Normalfall bleibt die Menge an Informationen in der Bilddatei (Pixel) identisch. Das bedeutet, dass ein Bild im A4 Format, das eine Auflösung von 300dpi hat, nach dem Vergrößern (ohne zu interpolieren), eine geringere Auflösung haben wird – die Anzahl der Pixel bei Vergrößerung von Breite und Höhe bleibt identisch.
Eine Vergrößerung oder das „Aufblasen“ eines Fotos oder einer Druckgrafik kann je nach Maß der Vergrößerung, ein recht unzufriedenstellendes unscharfes Bildmotiv ergeben. Um diese Verpixelung zu vermeiden, wurde die Funktion der Interpolation entwickelt.
Beim Interpolieren werden beim Vergrößern des Bildes neue Bildpunkte hinzugerechnet und an entsprechender Stelle im Bild eingebaut. So dauert es etwas länger bis wir an den Punkt gelangen, an welchem das Bildmotiv verpixelt und optisch einfach nicht mehr ansprechend ist.
Interpolieren ist jedoch kein Allheilmittel und je nach Grafik und Foto sehr unterschiedlich im Ergebnis. Sehr bunte Bilder lassen sich etwas einfacher interpolieren, als Druckgrafiken mit feinen Linien, Schriften und wichtigen kleinen Details.
Um die Interpolation technisch steuern zu können, gibt es in Bildbearbeitunsprogrammen wie Adobe Photoshop eine Auswahl von drei Interpolations-Modi. Um festzustellen, welcher Modus beim vorliegenden Bild optisch am besten funktioniert, teste ich diese einfach durch. Zusätzlich zu der Optik muss ich beim Interpolieren aber auch immer die Dateigröße im Hinterkopf behalten – warum das so ist, erkläre ich im Folgenden.
Interpolation mittels Pixelwiederholung
Die Pixelwiederholung ist die schnellste, allerdings auch die ungenaueste Methode.
Hier werden die vorhandenen Bildpunkte dupliziert, wobei Farb- oder Helligkeitsabstufungen nicht berücksichtigt werden. Das heißt, ein Pixel bekommt den Farbwert des am nächstgelegen Pixels des Eingabewertes zugewiesen – und fertig. Es steckt kein weiterer Zauber dahinter, der das Ganze irgendwie „schön macht“. Deswegen führt die Interpolation mittels „Pixelwiederholung“ zu einer treppenartigen „pixeligen“ Darstellung.
Bilinear interpolieren
Der Modus „bilinear interpolieren" hat bei der Bildvergrößerung ein Ergebnis von mittlerer Qualität.
Der Farbwert eines Pixels, welcher „vermehrt“ werden soll, um bei Vergrößerung eine ebenfalls größere Auflösung zu erhalten, wird aus den vier benachbarten Farbwerten des Eingabewertes interpoliert. Sprich: Die Software schaut sich die vier benachbarten Pixel im Norden-Süden-Osten-Westen im Verhältnis zum Hauptpixel an und ermittelt einen Farbwert, der zum Beispiel auch starke Farbschwankungen (Farbkontraste, Farbänderung, Helligkeit…) von einem zum nächsten Pixel berücksichtigt.
Trotzdem ist die bilineare Interpolation einfach gehalten und tendiert dazu, die Schärfe des Bildes zu reduzieren.
Ab wann macht interpolieren keinen Sinn mehr?
Bilder, Fotos und Grafiken sind ab einer bestimmten Größe einfach nicht mehr dafür gedacht von kurzem Abstand betrachtet zu werden. Dass ein kleiner Sticker auf jeden Fall mit einer Auflösung von 300dpi gedruckt werden soll, macht absolut Sinn, denn der Betrachtungsabstand ist meistens unter 30cm.
Doch ein Poster in einem Kundenstopper, oder gar ein Werbeschild an der Fassade kommen mit weit weniger Auflösung zurecht und liefern immernoch einen einwandfreien Eindruck bei der Betrachtung – das liegt daran, dass der Betrachter hier mehrere Meter Abstand zum Druckprodukt hat.
Muss ich also ein Bild vergrößern, welches nicht von Nah angeschaut wird, dann kann ich mir auch das Interpolieren sparen. Große Druckmotive ab einem Quadratmeter würde ich schon nicht mehr interpolieren, da:
- die Dateigröße einfach zu groß wird,
- das Interpolieren sowieso kein besseres Betrachtungserlebnis liefert,
- eine „Verpixelung“ nach dem Vergrößern wahrscheinlich kaum auffallen wird.
Ein weiteres Szenario, bei welchem Interpolieren absolut keinen Sinn ergibt ist, wenn die vorliegende Datei im Urzustand bereits verpixelt und einfach nicht ansehnlich ist, dann hilft auch kein Interpolieren mehr. Wo wir wieder bei meiner Eingangsaussage wären: Wo nichts da ist, kann ich auch nichts hinzaubern.
Mich interessieren deine Erfahrungen mit dem Interpolieren. Schreib mir einen Kommentar: Wo hat dir das Interpolieren geholfen und wo siehst du die Grenzen der Funktion?
Cheerio, Janine vom Team SalierDruck
Bikubisch interpolieren
Die Methode „bikubisch interpolieren“ ist am langsamsten, weil sie technisch am aufwendigsten ist. Allerdings bekomme ich hier auch das qualitativ beste Ergebnis.
Bei der bikubischen Interpolation befindet sich das zu interpolierende Pixel in der Mitte und alle Pixel, um das Hauptpixel herum, werden betrachtet, analysiert und verwendet um neue Pixel zu generieren.
Im Klartext: Wo vorher 1 Pixel war, kommen nach dem Interpolieren 8 neue Pixel hinzu! Das bedeutet auch, dass eine Dateigröße nach dem bikubischen Interpolieren dem neunfachen der ursprünglichen Auflösung entspricht. Nach dem Motto aus 1x1 Pixel mach 3x3 Pixel.
Die Übergänge werden bei der bikubischen Methode weicher, was nach der Interpolation aber auch zu einem verschwommenen Eindruck führen kann. Wende ich die Interpolation bei einer „geringen Vergrößerung“ des Bildes an z.B. DIN A4 Format auf DIN A3 Format, ist sicherlich noch alles im grünen Bereich und ich habe ein schönes Ergebnis. Blase ich jedoch ein Foto von DIN A4 auf ein DIN A1 bei gleichbleibender Auflösung auf, dann wird das Ergebnis nicht mehr so gut aussehen und zusätzlich wird die Datei sehr groß sein.
