Présentation des paramètres de symbologie raster

J'essaie de comprendre comment utiliser les options de symbologie pour les couches raster dans QGIS, en particulier les options de rééchantillonnage, mais la documentation officielle ne mentionne que très brièvement le paramètre et n'entre pas dans les détails sur leur fonctionnement.

Je suis intéressé par la façon d'utiliser les paramètres pour visualiser au mieux les images raster telles que les cartes topographiques ou les cartes marines, soit via des services de carte en mosaïque ou des formats statiques hors ligne comme GeoTIFF. La plupart des vidéos et des didacticiels que je peux trouver semblent traiter du rééchantillonnage à des fins de manipulation de données plutôt qu'à des fins d'affichage.

EDIT: Les réponses existantes sur le rééchantillonnage de Lanczos sont assez informatives et seront utiles pour aller un peu plus loin. Cependant, ma question n'est pas vraiment sur les différentes méthodes d'interpolation, que je comprends assez bien, mais plutôt sur l'effet des paramètres spécifiques dans QGIS sur le rendu de la couche raster.

Normalement, j'enquêterais en modifiant les paramètres et en comparant visuellement le résultat, mais je ne vois aucune différence lorsque je les applique (à part l'image qui ne rend pas du tout sous certains paramètres à certains niveaux de zoom). En bref, je ne comprends pas à partir des noms de paramètre comment je dois m'attendre à ce qu'ils affectent l'image. Plus précisément:

• Quels sont les paramètres "zoom avant" et "zoom arrière", et quelles mesures dois-je prendre pour les comparer visuellement? Sont-ils liés au suréchantillonnage et au sous-échantillonnage, comme décrit dans l'article de Lanczos?
• Qu'est-ce que le «suréchantillonnage» et comment affecte-t-il visuellement une image?
• Les autres paramètres de symbologie sont-ils pertinents pour l'apparence visuelle de quelque chose comme une carte topographique?

Réponse modifiée (11-SEP-2018)

Les réponses et descriptions suivantes sont basées sur QGIS 3.2. Ils ne toucheront pas aux méthodes d'interpolation car le questionneur les connaît déjà.

Je suppose que la question posée spécifiquement sur les paramètres dans Propriétés de la couche -> Symbologie -> Rééchantillonnage (comme dans la figure ci-dessous)

Zoom avant - voisin le plus proche, bilinéaire, cubique

Généralement, ce paramètre intervient lorsque l'utilisateur "effectue un zoom avant" (c'est-à-dire vers le sol) au-delà de la résolution en pixels native de la couche raster. Veuillez voir la figure ci-dessous pour l'effet. (Veillez à conserver la valeur de suréchantillonnage à 1,0 ou plus. La valeur par défaut est 2,0.)

Plus précisément - ce paramètre était censé prendre effet lorsque la résolution en pixels de la vue de carte est supérieure à la résolution en pixels d'origine (c'est-à-dire fichier) de la couche raster.

Zoom arrière - voisin le plus proche, moyenne

Généralement, ce paramètre intervient lorsque l'utilisateur "effectue un zoom arrière" (c'est-à-dire loin du sol) au-delà de la résolution en pixels native de la couche raster. Veuillez voir la figure ci-dessous pour l'effet. (Veillez à conserver la valeur de suréchantillonnage à une valeur supérieure à 1,0. La valeur par défaut est 2,0.)

Plus précisément - ce paramètre était censé prendre effet lorsque la résolution en pixels de la vue de carte est inférieure à la résolution en pixels d'origine (c'est-à-dire le fichier) de la couche raster.

La méthode Moyenne est en fait une interpolation bilinéaire. Dans la plupart des situations, la valeur par défaut de suréchantillonnage de 2,0 donne le «meilleur» résultat visuel par rapport aux performances. Pour un raster orthophoto de grande taille, des valeurs de suréchantillonnage plus élevées peuvent donner de meilleurs résultats visuels, en particulier si le raster a de nombreux points blancs (par exemple, en raison des reflets lumineux des voitures, des toits, des plans d'eau, de la production de cartes de mauvaise qualité, des combinaisons des éléments susmentionnés, etc.). ). Mais des valeurs de suréchantillonnage plus élevées augmentent également la durée de rendu et ne produisent pas nécessairement de meilleurs résultats. Différentes orthophotographies raster donnent des résultats visuels différents - il faut donc expérimenter avec différentes valeurs de suréchantillonnage .

La valeur de suréchantillonnage

L'application et l'effet réels du suréchantillonnage peuvent être expliqués à partir des codes source QGIS réduits / simplifiés aux étapes suivantes:

let pixelRatio = map view's pixres / raster layer's pixres,
let toUseRatio = min(pixelRatio, Oversampling),

toUseRatio est la plus petite des pixelRatio et suréchantillonnage . Ainsi, le suréchantillonnage est un terme impropre, et il devrait à juste titre être étiqueté "Maximum Pixel Ratio" .

// Assuming Zoom_In and/or Zoom_Out is not Nearest_Neighbour.

if toUseRatio < 1.0 or toUseRatio near 1.0 then
    resamplerToUse = interpolation specified in Zoom_In
else if toUseRatio > 1.0 then
    resamplerToUse = interpolation specified in Zoom_Out
else 
    resamplerToUse = Nearest Neighbour

Ensuite, QGIS décide entre (la méthode d'interpolation spécifiée dans) Zoom avant et Zoom arrière en utilisant la logique ci-dessus. Le résultat « idiosyncrasie » est que Zoom avant peut être choisi sur Zoom arrière lorsque l' utilisateur « effectue un zoom sur » passé pixels de résolution native de la couche.

let resWidth  = map view's width * toUseRatio,
let resHeight = map view's height * toUseRatio,

let InpImg = Block(raster layer, map view's extent, resWidth, resHeight),
let OutImg = scale InpImg to map view's width and height using resamplerToUse.

Et enfin - l'opération de copie / mise à l'échelle de l'image. Si toUseRatio est "grand", resWidth et resHeight feront de même , et cela se traduira directement par InpImg ayant plus de pixels de part et d'autre. InpImg est ensuite réduit (ou augmenté) pour s'adapter à la largeur et à la hauteur de l'écran de la vue cartographique.

Si InpImg a plus de pixels (en travers et en bas) que la vue de carte, alors une échelle vers le bas se produira et le résultat sera "bon". Inversement, si InpImg a moins de pixels (en travers et en bas) que la vue de carte, alors une augmentation d'échelle se produira et le résultat sera mauvais. (Voir la figure ci-dessous.)