Bilder hochskalieren

Neuberechnung, keine Erfindung

Ein Bild zu vergrößern heißt, Pixel zu erraten, die nie aufgezeichnet wurden, und es gibt zwei ehrliche Schulen des Ratens. Neuberechnung (Resampling) ermittelt jedes neue Pixel mit einem mathematischen Filter aus den echten Pixeln um es herum; der hier verwendete gewichtet eine große Umgebung mit einer gefensterten Sinc-Funktion – deshalb bleiben Kanten und feine Linien weit besser erhalten als bei der einfachen bilinearen Vergrößerung, die ein Browser standardmäßig verwendet. Eine auf Vergrößerung abgestimmte Unscharfmaskierung stellt danach den lokalen Kontrast wieder her, den jede Neuberechnung abschwächt. Zu keinem Zeitpunkt wird etwas erfunden: Jedes Merkmal im Ergebnis entspricht etwas in Ihrem Original.

Die andere Schule ist die generative Hochskalierung: Sie erkennt, was ein Bereich wahrscheinlich zeigt, und zeichnet eine plausible hochauflösende Version davon. Die Ergebnisse sind dramatisch schärfer – und frei erfunden. Das klassische Beispiel ist ein Gesicht, das scharf und detailreich zurückkommt, aber nicht mehr dieselbe Person zeigt. Für ein Produktfoto, ein Poster oder alles Dekorative ist das oft genau das Richtige. Für Beweismittel, Dokumente, Ausweise oder alles, wovon eine Entscheidung abhängt, ist es gefährlich, wie es Neuberechnung nicht ist – und diesen Unterschied sollte man im Kopf behalten.

Was sich gut hochskalieren lässt, folgt direkt daraus, dass nichts erfunden werden kann. Logos, Diagramme, Screenshots und saubere Fotos haben echte Strukturen, zwischen denen interpoliert werden kann, und werden überzeugend größer. Ein kleines, stark komprimiertes JPG nicht: Seine Artefakte wachsen mit allem anderen mit, Blockbildung und Überschwinger werden viermal so groß und deutlich auffälliger. Vom größten Original auszugehen, das Sie finden können, schlägt jede noch so starke Vergrößerung.

Die Ausgabe ist PNG, weil eine verlustbehaftete Datei direkt nach der sorgfältigen Rekonstruktion der Kanten einen Teil der Arbeit zunichtemachen würde. Das macht das Ergebnis groß – eine 4×-Vergrößerung enthält sechzehnmal so viele Pixel –, komprimieren Sie es also anschließend, wenn es auf eine Webseite soll. Die Obergrenze ist der Arbeitsspeicher, keine feste Regel: auf einem typischen Laptop etwa eine Ausgabe von 6000×6000, auf einem Smartphone weniger.

Wenn Sie etwas anderes brauchen

Bei Fotos, bei denen erfundene Details akzeptabel sind, spielen generative Upscaler wirklich in einer anderen Liga, und es wäre unehrlich, etwas anderes zu behaupten. Real-ESRGAN und waifu2x laufen lokal, sind kostenlos und liefern bei Gesichtern, Fell, Blattwerk und Anime-Grafiken Ergebnisse, an die dieses Tool nicht herankommt. Was sie erzeugen, ist ein plausibles Foto – nicht Ihr Foto in höherer Auflösung.

Bei gescanntem Text ist Hochskalieren meist ganz der falsche Schritt – die Wörter zu erkennen und neu zu setzen ergibt etwas beliebig Scharfes statt einer größeren Unschärfe. Und für alles, was per Skript oder in großen Mengen laufen soll, erledigen ImageMagick -filter Lanczos -resize 400% und libvips dieselbe Neuberechnung auf der Kommandozeile, ohne nennenswerte Speichergrenze.