le 23-02-2011

Qu'est ce que l'interpolation ?


Lors d'un rééchantillonnage, nous avons vus que le programme (le logiciel) qui se charge de rééchantillonner l'image numérique va créer de nouveaux pixels.

La création de ces nouveaux pixels ne se fait pas au hasard, les nouveaux pixels étant générés selon un algorithme propre à chaque logiciel. Cette méthode de création des nouveaux pixels est ce qu'on appel l'interpolation : la méthodologie que le logiciel va utiliser pour déduire la couleur des nouveaux pixels.

Il existe plusieurs méthodes d'interpolation : au plus proche, bilinéaire, bicubique etc.

Chacune de ces méthodes d'interpolation sera adaptée à tel ou tel cas. Mais en ce qui concerne l'agrandissement des photographies numériques, l'interpolation la plus utilisée aujourd'hui est l'interpolation bicubique, qui elle-même se subdivise en plusieurs sous-méthodes.

Par exemple, le logiciel de retouche Phoshop propose différents types d'interpolation :

  1. au plus proche
  2. bilinéaire
  3. bicubique
  4. bicubique plus lisse
  5. bicubique plus net

Voici trois exemples de rééchantillonnage dans lesquels nous allons partir d'une image de 3 x 3 pixels contenant un pixel noir entouré de 8 pixels rouge. Nous allons doubler le nombre de pixels de cette image à chaque étape (ce qui revient à la rééchantillonner) en utilisant différentes interpolation pour voir ce que cela peut donner.

Nous avons laisser une grille blanche pour délimiter les pixels sur les trois premières images de chaque série.

1/ interpolation bicubique "classique" :

 Interpolation bicubique

2/ interpolation bicubique "plus lisse" :

Interpolation bicubique plus lisse

3/ interpolation "au plus proche" :

Interpolation au plus proche

Au regard de ces exemples, peut-être me direz-vous que l'interpolation "au plus proche" est la plus adaptée car c'est elle qui agrandie le plus fidèlement l'image d'origine. En effet, cette méthode est celle qui permet de conserver au mieux les détails de la photo d'origine, les autres méthodes créant au contraire un effet de flou. 

Mais, dans le domaine de l'agrandissement de photos numériques, l'interpolation "au plus proche" est à proscrire car elle ne ferait qu'agrandir les pixels de l'image d'origine, donnant un résultat d'autant plus mauvais que l'agrandissement sera important.

Voici un exemple extrême qui permet d'illustrer cela. Il s'agit d'un détails d'une photo de 72 ppp rééchantillonnée à 300 ppp (on multiplie par +/- 4 le nombre de pixels) avec une interpolation au plus proche :

 Rchantillonnage interpolation au plus proche

 Comme vous pouvez le constater, l'interpolation "au plus proche" n'est pas du tout adaptée au photos numériques car dans ce cas précis, le rééchantillonnage s'avère n'avoir aucun effet, ce qui le rend totalement inutile.

Voici le même exemple avec un rééchantillonage à interpolation bicubique (celui que nous utilisons pour le traitement de vos photos) :

  Rchantillonnage interpolation bicubique 

 Comme vous pouvez le constater, dans le cas qui nous occupe, l'effet de flou induit par l'interpolation bicubique est largement préférable à l'interpolation "au plus proche".

ATTENTION : les exemples que nous vous donnons sont des cas extrêmes qui permettent de bien mettre en évidence la problématique de l'interpolation. Ils ne sont nullement représentatifs du traitement que nous réalisons sur vos photos numériques à imprimer sur toile.


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