"Я прихожу в бешенство от одной мысли о том, сколько бы я всего узнал, если бы не ходил в школу".
(Бернард Шоу)
Как все тела состоят из молекул, так и изображение в компьютере состоит из цветных точек - пикселей. Пиксель (pixel - от англ. picture element, элемент изображения). Молекулы, в свою очередь, состоят из атомов, а пиксели - из композиции цветов. Но для ответа на поставленный вопрос рассматривать устройство пикселя нам не нужно.
Главное в изображении - количество пикселей, его составляющее. Чем больше пикселей, тем подробнее изображение. Но должен быть какой-то разумный предел. И он действительно есть. Договорились, что для печати фотографии она должна содержать в каждом дюйме по ширине или длине ровно 300 пикселей. Дюймы, а не миллиметры, например, - это потому, что придумали такой стандарт в США, где до сих пор в ходу единица длины "дюйм". В 1 дюйме примерно 25.4 мм, и 300 пикселей на 25.4 "по-хорошему" (т.ею нацело) не разделятся. Поэтому и дальше будем использовать в рассуждениях дюймы.
Итак, 300 пикселей на дюйм. Это длинно писать, поэтому обычно используют сокращение, говоря, что плотность изображения составляет 300 dpi (dpi - dots per inch, точек на дюйм). Пусть у нас есть фотография размером 5х7 дюймов (это примерно формат 13х18 см). Тогда изображение при 300 dpi содержит по длине 7×300=2100 пикселей, а по ширине 5×300=1500 пикселей. Всего же пикселей будет 2100×1500=3 150 000.
Теперь пусть мы хотим уменьшить размер изображения вдвое на каждую сторону. У нас получится размер 2.5×3.5 дюйма, изображение при этих же 300 dpi содержит по длине 3.5×300=1050 пикселей, а по
ширине 2.5×300=750 пикселей. Всего же пикселей будет 1050×750=787 500.
Пикселей в изображении стало в 4 раза меньше! Куда же делись "лишние"
2 362 500 пикселей? А никуда - мы их просто отбросили, места в новом, уменьшенном изображении им нет.
Рассмотрим противоположный вариант: мы хотим не уменьшить фотографию, а увеличить. Пусть так же вдвое на сторону. Вдвое по длине, вдвое по ширине. Значит, пикселей понадобится 3 150 000 × 4 = 12 600 000.
Т.е. надо откуда-то взять еще 9 450 000 пикселей! А неоткуда их взять! Разные компьютерные программы их в этом случае придумывают, причем, часто по-разному. Но понятно, что к реальному изображению эти выдуманные точки имеют чисто условное отношение.
И третий вариант, самый плохой. Это если мы сначала уменьшим изображение в два раза на сторону, а потом из него сделаем изображение размера вдвое большего, чем исходное. Т.е. из 787 500 пикселей получим 12 600 000. Тут уже компьютеру придется "придумать" 11 8212 500 пикселей!
Мы видим, что при уменьшении изображения полезные пиксели приходится выбрасывать, а при увеличении - "придумывать" новые пиксели. И то и другое, конечно же, не прибавляет изображению качества.