hqx

hqx («масштаб высокого качества») — это набор из 3 алгоритмов масштабирования изображений, разработанных Максимом Степиным. Алгоритмы — hq2x , hq3x и hq4x , которые увеличивают в 2, 3 и 4 раза соответственно. Первоначально он был создан в 2003 году для эмулятора Super NES ZSNES [ ^1] и используется в таких эмуляторах , как Nestopia , F. CEUX Snes9x. и Snes9x .

Пиксели исходного изображения перебираются сверху слева направо. Для каждого пикселя окружающие 8 пикселей сравниваются с цветом исходного пикселя. Формы определяются путем проверки пикселей похожего цвета в соответствии с пороговым значением YUV . hqx использует цветовое пространство YUV для вычисления цветовых различий, так что различия в яркости взвешиваются выше, чтобы имитировать человеческое восприятие. ^[2] Это дает общее количество комбинаций похожих или непохожих соседей. Чтобы расширить один пиксель в блок пикселей 2×2, 3×3 или 4×4, расположение соседей ищется в предопределенной таблице, которая содержит необходимые шаблоны интерполяции. ^[2]${\displaystyle 2^{8}=256}$

Данные интерполяции в таблицах поиска ограничены требованием сохранения непрерывности сегментов линий при оптимизации для гладкости. Генерация этих таблиц поиска с 256 фильтрами относительно медленная и является основным источником сложности алгоритма: этап рендеринга очень прост и быстр и разработан для выполнения в реальном времени на процессоре с поддержкой MMX . ^[2]

В исходном коде данные интерполяции представлены как макросы препроцессора , которые вставляются в операторы switch case , и нет исходного кода, приводящего к генерации таблицы поиска. Автор описывает процесс генерации таблицы поиска следующим образом: ^[2]

... для каждой комбинации необходимо определить наиболее вероятное векторное представление области, при этом необходимо сохранить идею краев между различными цветными областями изображения, при этом направление края должно быть максимально приближено к правильному. Затем это векторное представление растеризуется с более высоким (3x) разрешением с использованием сглаживания, а результат сохраняется в таблице поиска.

• Оригинальный алгоритм был перенесен в DevIL (но сохранен на языке C). ^[2]
• Доступны порты на языки Java и C#. Эти реализации расширяют макросы. ^{[3] [4]}
• Порт C++ byuu, автора bsnes , который кодирует LUT экономным способом. Byuu использовал симметрию шаблонов для создания такого кодирования и написал несколько заметок по интерпретации исходных таблиц поиска. ^[5]
• libretro реализует два семейства шейдеров на Slang/ HLSL , GLSL и Cg :
  • Семейство hqx , которое является настоящим hqx. ^[6] Поскольку оно работает на современных графических процессорах , таблицы поиска заменяются текстурами. ^[7] Текстуры были сгенерированы путем опроса модифицированной версии hqx на предмет ее переключателя/корпуса.
  • Семейство scalehq , которое часто путают с hqx. Оно не связано с hqx, а скорее является общим алгоритмом масштабирования-сглаживания. ^[8]
• hqx также был реализован в ffmpeg для масштабирования изображений и видео 2x, 3x или 4x. Отчет о создании перевода для ffmpeg находится здесь, и использование может быть чем-то вроде: ffmpeg -i %1 -filter_complex hqx=2 hqx2-%1для создания изображения или видео 2x.

• Масштабирование изображения
• Алгоритмы масштабирования пиксельной графики
• Пиксель-арт

• hq2x, hq3x и hq4x на Wayback Machine
• Порт оригинального проекта с использованием инструмента командной строки DevIL A и библиотеки C
• hqxSharp проектирует порт hqx с дополнительной поддержкой прозрачности, пользовательских допусков и бесшовной мозаики (C#)
• Проект фильтра 2D-изображений на code.google.com, включая фильтры hqx и многое другое (C#)
• проект hqx-java проект Arcnor - бесплатный порт hqxSharp на Java с демонстрацией использования (Java)
  • HqxCli-Java Инструмент командной строки, использующий реализацию Arcnor (Java)
• История внедрения ffmpeg ffmpeg -i %1 -filter_complex hqx=2 hqx2-%1 для создания изображения или видео 2x.