Увеличить изображения

Передискретизация, а не выдумка

Увеличение изображения — это догадка о пикселях, которые никогда не были записаны, и у честных догадок есть две школы. Передискретизация вычисляет каждый новый пиксель из настоящих соседних с помощью математического фильтра, а используемый здесь фильтр учитывает широкую окрестность с оконной функцией sinc — поэтому края и тонкие линии сохраняются гораздо лучше, чем при простом билинейном увеличении, которое браузер делает по умолчанию. Затем нерезкое маскирование, настроенное для увеличения, восстанавливает локальный контраст, который смягчает любая передискретизация. Ни на одном этапе ничего не выдумывается: каждой детали результата соответствует что-то в вашем оригинале.

Другая школа — генеративное увеличение: оно распознаёт, что, вероятно, изображено на участке, и дорисовывает правдоподобную версию в высоком разрешении. Результат получается разительно чётче, и при этом он выдуман — классическая демонстрация: лицо возвращается чётким, детальным и уже не тем же человеком. Для фото товара, постера или чего-то декоративного это часто именно то, что нужно. Для доказательств, документов, удостоверений личности или чего угодно, на чём основано решение, это опасно так, как не опасна передискретизация, и эту разницу стоит помнить.

Что хорошо увеличивается, прямо следует из отсутствия выдумки. У логотипов, схем, скриншотов и чистых фотографий есть настоящая структура, между которой можно интерполировать, и они убедительно выходят крупнее. У маленького, сильно сжатого JPG её нет: его артефакты увеличиваются вместе со всем остальным, так что блоки и ореолы становятся в четыре раза больше и гораздо заметнее. Самый крупный оригинал, который удастся найти, лучше любого увеличения.

На выходе PNG, потому что запись файла с потерями сразу после тщательного восстановления краёв отчасти свела бы работу на нет. Из-за этого результат большой — при увеличении в 4× пикселей становится в шестнадцать раз больше, — так что сожмите его, если он пойдёт на веб-страницу. Потолок задаёт память, а не жёсткое правило: примерно 6000×6000 на выходе на обычном ноутбуке и меньше на телефоне.

Если нужно другое

Для фотографий, где выдуманные детали допустимы, генеративные апскейлеры действительно в другом классе, и было бы нечестно делать вид, что это не так. Real-ESRGAN и waifu2x работают локально, бесплатны и на лицах, шерсти, листве и аниме-рисунках дают результат, к которому этот инструмент даже не приблизится. Но они выдают правдоподобную фотографию, а не вашу фотографию в более высоком разрешении.

Для отсканированного текста увеличение обычно вообще неверный ход — распознать слова и набрать их заново значит получить бесконечно чёткий текст, а не увеличенное размытое пятно. А для скриптов и массовой обработки ImageMagick -filter Lanczos -resize 400% и libvips выполняют ту же передискретизацию из командной строки без ограничений по памяти, о которых стоило бы беспокоиться.