双线性插值 - OSRM Rastersource

Question

我有一个关于 OSRM 项目中双线性插值的问题。 我了解“正常”双线性插值。这里的图片来自维基百科，什么是疯狂的：

现在我正在尝试了解在 OSRM-Project 中用于栅格源数据的双线性插值。

// Query raster source using bilinear interpolation
RasterDatum RasterSource::GetRasterInterpolate(const int lon, const int lat) const
{
if (lon < xmin || lon > xmax || lat < ymin || lat > ymax)
{
    return {};
}

const auto xthP = (lon - xmin) / xstep;
const auto ythP =
    (ymax - lat) /
    ystep; // the raster texture uses a different coordinate system with y pointing downwards

const std::size_t top = static_cast<std::size_t>(fmax(floor(ythP), 0));
const std::size_t bottom = static_cast<std::size_t>(fmin(ceil(ythP), height - 1));
const std::size_t left = static_cast<std::size_t>(fmax(floor(xthP), 0));
const std::size_t right = static_cast<std::size_t>(fmin(ceil(xthP), width - 1));

// Calculate distances from corners for bilinear interpolation
const float fromLeft = xthP - left; // this is the fraction part of xthP
const float fromTop = ythP - top;   // this is the fraction part of ythP
const float fromRight = 1 - fromLeft;
const float fromBottom = 1 - fromTop;

return {static_cast<std::int32_t>(raster_data(left, top) * (fromRight * fromBottom) +
                                  raster_data(right, top) * (fromLeft * fromBottom) +
                                  raster_data(left, bottom) * (fromRight * fromTop) +
                                  raster_data(right, bottom) * (fromLeft * fromTop))};
}

Original Code here

谁能解释一下代码是如何工作的？

输入格式为SRTM ASCII 格式的数据。

变量height和width被定义为nrows和ncolumns。 变量xstep和ystep定义为：

return (max - min) / (static_cast<float>(count) - 1)

其中 count 对于 ystep 是 height，对于 xstep 是 width，max 和 min 类似。

还有一个问题： 我可以对 TIF 格式 和整个世界的数据使用相同的代码吗？

Answer 1

水平像素坐标在[0, width - 1]范围内；同样的垂直坐标在[0, height - 1]。 （包括 C++ 在内的许多语言中使用的零索引约定）

线条

const auto xthP = (lon - xmin) / xstep;（以及ythP）

将输入的图像空间坐标(long, lat)转换为像素坐标。 xstep 是 image-space 中每个像素的宽度。

向下舍入（使用floor）给出与一侧的样本区域相交的像素，向上舍入（ceil）给出另一侧的像素。对于 X 坐标，这些给出 left 和 right。

使用fmin和fmax的原因是clamp坐标，使它们不超过像素坐标范围。

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编辑：由于您试图解释这张图片，我将在下面列出相应的部分：

• Q11 = (left, top)
• Q12 - (left, bottom) 等
• P = (xthP, ythP)
• R1 = fromTop、R2 = fromBottom 等

http://www.cs.uu.nl/docs/vakken/gr/2011/Slides/06-texturing.pdf，幻灯片 27 是一个很好的起点。不过，Google 是您未来的朋友。