Почему при увеличении растрового рисунка появляются «ступеньки»?

Появление «ступенек» или артефактов, известных как ступенчатость или алиасинг, при увеличении растрового рисунка связано с ограничениями дискретизации и отображения изображений. Это происходит, когда детали изображения не могут быть представлены точно в ограниченном разрешении растрового изображения.

Растровое изображение состоит из пикселей, которые являются маленькими квадратными ячейками, каждая из которых содержит информацию о цвете и яркости. При увеличении масштаба изображения каждый пиксель становится больше, и когда детали изображения не могут быть точно представлены в пределах одного пикселя, возникают артефакты ступенчатости.

Это проявляется в виде видимых границ между пикселями, которые выглядят как «ступеньки» или лестница. Это происходит потому, что информация о гладких или кривых деталях изображения усредняется в пределах каждого пикселя, и при увеличении масштаба усреднение становится более заметным.

Одним из способов уменьшить алиасинг является использование техник антиалиасинга. Антиалиасинг — это процесс сглаживания краев и уменьшения ступенчатости путем добавления промежуточных значений цвета и яркости между пикселями. Это может быть достигнуто с помощью различных алгоритмов, таких как сглаживание суперсэмплированием, фильтрация или использование векторной графики.

Однако важно отметить, что полное устранение алиасинга может быть сложной задачей, особенно при работе с низкоразрешенными изображениями или в случае наличия сложных деталей. Использование более высокого разрешения изображения или векторной графики может помочь уменьшить ступенчатость при увеличении масштаба, но источником изображения также может быть ограниченное разрешение исходного материала.