Interpolation du plus proche voisin - Nearest-neighbor interpolation

Interpolation du plus proche voisin (lignes bleues) dans une dimension sur un jeu de données (uniforme) (points rouges).
Interpolation du plus proche voisin sur une grille 2D uniforme (points noirs). Chaque cellule colorée indique la zone dans laquelle tous les points ont le point noir dans la cellule comme point noir le plus proche.

L'interpolation du plus proche voisin (également appelée interpolation proximale ou, dans certains contextes, échantillonnage ponctuel ) est une méthode simple d' interpolation multivariée dans une ou plusieurs dimensions .

L'interpolation est le problème d'approximation de la valeur d'une fonction pour un point non donné dans un certain espace lorsque la valeur de cette fonction est donnée en points autour (voisins) de ce point. L'algorithme du voisin le plus proche sélectionne la valeur du point le plus proche et ne considère pas du tout les valeurs des points voisins, ce qui donne un interpolant constant par morceaux. L'algorithme est très simple à mettre en œuvre et est couramment utilisé (généralement avec le mipmapping ) dans le rendu 3D en temps réel pour sélectionner les valeurs de couleur d'une surface texturée .

Connexion au schéma de Voronoi

Pour un ensemble donné de points dans l'espace, un diagramme de Voronoï est une décomposition de l'espace en cellules, une pour chaque point donné, de sorte que n'importe où dans l'espace, le point donné le plus proche se trouve à l'intérieur de la cellule. Cela équivaut à l'interpolation par le plus proche voisin, en attribuant la valeur de la fonction au point donné à tous les points à l'intérieur de la cellule. Les chiffres sur le côté droit montrent par couleur la forme des cellules.

Comparaison de l' interpolation du plus proche voisin avec certaines interpolations à 1 et 2 dimensions.
Les points
noir et rouge / jaune / vert / bleu correspondent respectivement au point interpolé et aux échantillons voisins.
Leurs hauteurs au-dessus du sol correspondent à leurs valeurs.
Ce diagramme de Voronoï est un exemple d'interpolation par le plus proche voisin d'un ensemble aléatoire de points (points noirs) en 2D.

Voir également