如何实现PS中的缩放算法

---原理、实现---

 这一次来关注一下PS的缩放问题，PS使用的缩放方法是近邻取样插值(nearest neighbor interpolation)算法。但相比一般邻近算法作了改进，我们要做的就是找到这个改进的算法。

下面先简单说明近邻取样插值的一般方法：按照缩放比例使用公式Sx=Dx*(Sw/Dw)求出目标像素对应的源像素(参见参考文章1)。开始我也使用的这种方法，但缩放结果与PS相比，像素插入位置不同，主要区别PS中是以中线为基准两边对称的。但沿着对称的思路想了几个方法，都达不到要求，上网搜也没有头绪。

这个状况让我想起当初解决蚂蚁线问题时情形(link)：从对流动蚂蚁线表面现象的简单模拟到经过仔细观察思考发现，流动的线条只是一种更简单高效算法的外在表现。意识到这点之后，不再乱试，试着从定义出发重新审视这个问题，目标是找到一个计算方便、形式简单乃至具有美感的(对称)、最好不用除法，可以精确描述位置的算法。

举个例子重新描述一下问题，一个10 x 10的图像，放大130%，会生成一个13 x 13的图像，因为纵横向放大比例相同，只需要计算一行数据即可，从10个点到13个点，多了3个点，现在问题来了，要把10个像素插到13个空位的哪10个位置？同时多出来的3个空位用10个中的哪个像素重复填充？

想象这样一种需要一个像素一个像素处理的插值算法，再结合上面的算法要求——插值、一步一步处理、对称、不用除法、精确描述——灵感出现，这些东西与Bresenham算法的要素特点是不是很相似呢？那是不是可以使用Bresenham算法解决这个问题呢？有点小激动，马上动手，一番画图推导计算之后，不出意外确实可以，并且有了Bresenham关键字，也很容易的搜索到了参考文章2。

下面说一下基本思路，就是把像素放大，原来的10个像素，放大成10个13x13的像素，13个像素放大成13个10x10的像素，使13个"像素"能无缝填充到10"像素"的空间中去，然后通过对比确定填充的对应像素。此时可以看作是一个填格子的游戏，10个长度13的大格子排一列，然后用13个长度为10的小格子填充，最后做一个对比，小格子落到哪个大格子的部分多，就填到哪个大格子，如果落入不同大格子的两个部分相同，算哪个都可以，但填入后一个格子计算简单(一图顶千言，参见图1)。

                             图1

 

---代码及程序(masm32)---

https://files-cdn.cnblogs.com/files/hhh2000/Zoom.zip

---参考文章---

1、高质量的快速的图像缩放 上篇 近邻取样插值和其速度优化 http://blog.csdn.net/housisong/article/details/1404896
一般的近邻取样插值算法

2、基于Bresenham算法的图像快速缩放处理 http://www.doc88.com/p-699581250411.html
相同的算法、有推导、有公式

3、Quick image scaling algorithms and code  http://www.compuphase.com/graphic/scale.htm  http://willperone.net/Code/codescaling.php
另一种Bresenham类算法，形式更简单但不对称