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バイリニア法
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バイリニア法

Bilinear Interpolation
Murnau AI illustration
bicubic interpolation linear interpolation interpolation

画像スケーリング時のスムージングアルゴリズム——隣接する4ピクセル間の値を補間。キュービックより高速、ニアレストネイバーより圧縮ノイズが少ない。

映像のアップスケールやコンポジットでの画像変換を行う際、ピクセルを補間するアルゴリズムが必要になります。バイリニア補間は、計算されるピクセルの直近4つの隣接ピクセル(左上、右上、左下、右下)を使用します。これらのピクセルの色情報を位置に応じて重み付けし、平均化して新しい値を作成します。この結果は、ニアレストネイバーの硬いジャギー効果と、より計算負荷の高いキュービック補間の中間に位置します。

実際のワークフローでは、その違いはすぐにわかります。2K素材を4Kにアップスケールする必要がある場合や、コンポジット要素を3D空間に変換する場合、NukeやAfter Effectsでは通常、デフォルトでバイリニアが設定されています。その理由は速度です。キュービック方式は16ピクセル以上を考慮し、大規模なプロジェクトでは時間を要しますが、バイリニアははるかに高速に処理でき、ほとんどの場合、目に見える補間アーティファクトのないクリーンな画像を提供します。中程度の変換(要素を20〜30%スケールする、軽い回転)では、キュービックとの視覚的な違いはほとんどありませんが、タイムラインの応答性は保たれます。

問題は極端なアップスケールにあります。720pを2K以上にアップスケールすると、遅かれ早かれ情報が失われます。バイリニアは、わずかにぼやけたエッジでこれを補正します。計算時間を許容できるのであれば、ここでキュービックやさらに優れた手法(Lanczosなど)が有効になります。もう一つの重要な点は、モーションブラーや複雑な歪みと作業する場合、バイリニアは細かいディテールのエッジにアーティファクトを引き起こす可能性があり、後で修正するのが困難になることです。

撮影現場では気にする必要はありません。決定はポストプロダクションで行われます。しかし、VFXスーパーバイザーは早期に知っておく必要があります。素材は劇的にスケールされるのか、それとも通常の範囲に留まるのか?これにより、バイリニアで十分か、それともより優れた補間手法(キュービック補間、コンポジットでのサンプリング方法も参照)で計画する必要があるかが決まります。リアルタイムエンジンやライブコンポジットでは、品質とパフォーマンスの最適なバランスを維持するため、バイリニアが標準的な選択肢となります。

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