madVR v0.90.23不同image downscaling算法比較

madVR是一款高質素的播放器渲染器，當中有多款upscaling/downscaling的算法，雖然由排列上已經分別各種算法的消耗性能，消耗性能大的算法並不代表合適你正在看的影片，而且各人對畫質都有不同追求，有人追求非常清晰及銳利的畫面；亦有人追求畫面有一定提升但盡量保留原來畫面。所以此教學便分析各image downscaling算法在動畫上的比較。

*madVR圖文安裝及使用教學
http://ppkkkp.blogspot.com/2016/07/madvr.html

madVR是一個高質影像渲染器，當中多種出色的功能包括

高質素色度升頻(chroma upscaling)；

多種高質素縮放技術(bicubic，mitchell，lanczos，spline及nnedi3等等)；
高質素YCbCr->RGB換算法；
可以配合顏色校準器校準螢幕的色域同伽瑪；
全程使用16bit高精度處理；
最終16bit處理後會抖動(dither)到RGB的色深輸出；
避開顯示卡驅動程式對畫面的處理，避免損害畫質；
所有程序使用GPU運算。

madVR的官方網址：http://madvr.com/
doom9討論區的madVR集中討論貼文：https://forum.doom9.org/showthread.php?t=146228

madVR 0.90.23版本的image downscaling算法有Nearest Neighbor、Bilinear、Mitchell-Netravali、Catmull-Rom、Bicubic、SoftCubic、Lanczos、Spline、Jinc、SSIM。10種chroma upscaling算法，

當中Nearest Neighbor就其實不用理會，因為算法簡單所以得出的畫質都十分差，所以madVR作者都不推薦使用，但都作為一個比較項目。

今次使用房東妹子青春期的圖片做例子，放大手的部份，這裏的線條比較所以容易看出image downscaling的效果。原圖可在此下載https://goo.gl/photos/ZQNfHqZUYZZzjWAD8

下方不同按鈕便代表不同image downscaling算法，按下便會轉換到該算法的圖片。
本次測試把2000x2828像素壓縮到552x782像素再作比較，
而且不開啟anti-ringing filter、scale in linear light及anti-bloating filter等功能。














首先Nearest Neighbor及Bilinear的效果近乎一樣，都是效果頗差不建議使用；
Mitchell-Netravali效果接近SoftCubic 50但銳利少少，但整體線條較虛；
Catmull-Rom效果接近Bicubic 50，但比較其他算法都較多鋸齒；
Bicubic 50至75的線條都較虛，由100開始線條開始明顯，但同時ringing開始出現；
SoftCubic 的線條都十分虛，由50至100的效果逐步變得濛，比較不建議使用；
Lanczos和Spline的效果很接近，3tap和4tap的效果不大分別，不過Lanczos 4tap出現ringing並連haloing都開始出現，所以追求少瑕疵就不建議使用；
Jinc的線條接近Bicubic100的效果較實，而且鋸齒較少，ringing和haloing的現像亦無Lanczos般

嚴重，是個不錯的算法；

SSIM的線條是眾多算法最實在， 線條非常明顯，但SSIM-1D的鋸齒亦十分明顯，接近Bicubic100以上的效果，但SSIM-1D 50%以上開始出現ringing；

SSIM-2D的線條更明顯，但鋸齒比SSIM-1D更少，不過相對的由25%開始已經出現ringing的現像，到100%更接近haloing；

最後我個人偏好Jinc和SSIM-2D-25%，同樣比較少瑕疵，但SSIM-2D就需要較多電腦性能。

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