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Mitchell–Netravali滤波器

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Mitchell–Netravali滤波器BC–样条是一组主要用于计算机图形学重建滤波器英语Reconstruction filter,例如,可被用于抗锯齿缩放光栅图形。它们在图像编辑程序中也被称为双三次滤波器,因为它们是二维三次样条[1][2][3]

定义

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Mitchell–Netravali滤波器的图,带有参数B = C = 1/3 。

Mitchell–Netravali滤波器是作为对重建滤波器英语Reconstruction filter失真(artifacts)调查的一部分而被设计的。滤波器是具有四像素宽支撑的分段三次滤波器。从这个系列中排除不合适的滤波器后,例如不连续的曲线,仍然存在两个参数B和C ,通过它们可以配置Mitchell–Netravali滤波器。滤波器定义如下:

通过分离英语Separable filter构造 Mitchell–Netravali滤波器的二维版本有可能的。在这种情况下,滤波器可以被一维滤波器的一系列插值代替。从四个相邻像素的颜色值, , , 然后计算颜色值如下:

介于 ; 之间的距离。

主观效果

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如下图所示,参数B和C的某些选择可能会导致各种失真。研究人员推荐参数数值来自 (虚线)家族和尤其是作为一个令人满意的妥协[1][4]

使用各种 Mitchell-Netravali 滤波器重建图像的主观外观。

实现

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以下参数导致常见图像编辑程序中使用的众所周知的三次样条

B C 三次样条 常见的实现
0 Any Cardinal splines
0 0.5 Catmull-Rom spline GIMP中的双三次滤波器
0 0.75 Unnamed Adobe Photoshop中的双三次滤镜[5]
1/3 1/3 Mitchell–Netravali ImageMagick中的 Mitchell滤波器[4]
1 0 B样条 Paint.NET中的双三次滤波器

例子

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参阅

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参考资料

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  1. ^ 1.0 1.1 Mitchell, Don; Netravali, Arun. Reconstruction Filters in Computer-Graphics (PDF). 写于Atlanta. Proceedings of the 15th annual conference on computer graphics and interactive techniques (SIGGRAPH '88). ACM SIGGRAPH 22 (4). New York City: Association for Computing Machinery: 221–228. June 1998 [25 October 2020]. CiteSeerX 10.1.1.582.7394可免费查阅. ISBN 0897912756. ISSN 0097-8930. doi:10.1145/378456.378514. (原始内容存档 (PDF)于2023-02-07). 
  2. ^ Pharr, Matt; Jakob, Wenzel; Humphreys, Greg. Sampling and Reconstruction. Physically Based Rendering: From Theory to Implementation 3rd. San Francisco: Morgan Kaufmann Publishers. November 2016: 279–367 [25 October 2020]. ISBN 978-0-12-800645-0. (原始内容存档于2023-06-02). 
  3. ^ Theußl, Thomas. The eighties: an image processing view. Sampling and Reconstruction in Volume Visualization (学位论文). TU Wien. 29 December 1999 [2023-04-08]. (原始内容存档于2014-08-24). 
  4. ^ 4.0 4.1 Thyssen, Anthony. Resampling Filters. Examples of ImageMagick Usage (Manual). ImageMagick. [25 October 2020]. 
  5. ^ Summers, Jason. What is bicubic resampling?. Entropymine (Project). September 2011 [25 October 2020]. (原始内容存档于2023-04-08).