在小地图或纹理的四个已知格点之间取值,可以先沿一轴混合,再沿另一轴混合。写出四个角的权重,可以看清中间值来自哪里,也能检查边界是否落回正确的一条边。
本篇使用一组可以手算或逐行复查的虚构游戏记录。先读清操作顺序与边界,再看完整过程;它不是某一款现有游戏的隐藏公式,也不要求读者安装工具。
规则与输入
四角按左下、右下、左上、右上排列。横纵坐标都在零到一内,先对下边和上边按横坐标插值,再按纵坐标混合两条边的结果。数值是虚构线性灰度,不做编码转换或最后取整。
左下、右下、左上、右上灰度[58, 30, 40, 3] 查询坐标[['0', '0'], ['1', '1'], ['0', '1/2'], ['1/2', '0'], ['0', '0'], ['1/8', '1/4'], ['3/8', '7/8'], ['1/2', '7/8'], ['7/8', '5/8'], ['0', '1/4'], ['5/8', '3/4']]
逐步计算与结果
坐标(0,0):下边混合58,上边混合40,再按纵坐标得到58。此点的四角权重为['1', '0', '0', '0']。
坐标(1,1):下边混合30,上边混合3,再按纵坐标得到3。此点的四角权重为['0', '0', '0', '1']。
坐标(0,1/2):下边混合58,上边混合40,再按纵坐标得到49。此点的四角权重为['1/2', '0', '1/2', '0']。
坐标(1/2,0):下边混合44,上边混合43/2,再按纵坐标得到44。此点的四角权重为['1/2', '1/2', '0', '0']。
坐标(0,0):下边混合58,上边混合40,再按纵坐标得到58。此点的四角权重为['1', '0', '0', '0']。
坐标(1/8,1/4):下边混合109/2,上边混合283/8,再按纵坐标得到1591/32。此点的四角权重为['21/32', '3/32', '7/32', '1/32']。
坐标(3/8,7/8):下边混合95/2,上边混合209/8,再按纵坐标得到1843/64。此点的四角权重为['5/64', '3/64', '35/64', '21/64']。
坐标(1/2,7/8):下边混合44,上边混合43/2,再按纵坐标得到389/16。此点的四角权重为['1/16', '1/16', '7/16', '7/16']。
坐标(7/8,5/8):下边混合67/2,上边混合61/8,再按纵坐标得到1109/64。此点的四角权重为['3/64', '21/64', '5/64', '35/64']。
坐标(0,1/4):下边混合58,上边混合40,再按纵坐标得到107/2。此点的四角权重为['3/4', '0', '1/4', '0']。
坐标(5/8,3/4):下边混合81/2,上边混合135/8,再按纵坐标得到729/32。此点的四角权重为['3/32', '5/32', '9/32', '15/32']。
边界、角点和内部点均使用同一混合规则,完整记录可复查任一中间值。
怎样独立复核
独立使用四角权重:(一减横坐标)乘(一减纵坐标)、横坐标乘(一减纵坐标)、(一减横坐标)乘纵坐标、横坐标乘纵坐标。四个权重非负且和为一,结果应在角点最小值与最大值之间。
插值并没有找回图像中从未记录的细节。本例只讨论一个方格内的数值混合,方格外延伸、边缘重复、透明度和颜色空间都需要单独约定。交换两轴的计算先后,在本例精确计算条件下应得到相同结果。
练习时可以只改变一个输入,再预测哪一步会最先改变。保留中间记录,检查空状态、相等数值和刚好落在边界的情况。最终结果碰巧相同,并不能证明两个过程等价;反过来,采用不同规则得出不同结果,也不应立即视作程序故障。
