Kalkulačka bilineární interpolace ze 4 bodů

6.15
50 %
50 %

Tato kalkulačka provádí bilineární interpolaci pro nalezení přibližné hodnoty Z v konkrétním bodě (X, Y), na základě známých hodnot ve čtyřech rohových bodech obdélníkové mřížky.

Je třeba zadat souřadnice rohových bodů mřížky (X₁, X₂, Y₁, Y₂), známé hodnoty v těchto čtyřech rozích (Z₁₁, Z₁₂, Z₂₁, Z₂₂) a cílové souřadnice (Cílové X, Cílové Y), pro které chcete hodnotu nalézt.

Vzorec

Výpočet probíhá ve dvou hlavních krocích. Nejprve se provedou dvě lineární interpolace podél osy X pro nalezení mezihodnot R₁ a R₂.

R₁ = Z₁₁ * (1 - dx) + Z₁₂ * dx

R₂ = Z₂₁ * (1 - dx) + Z₂₂ * dx

kde dx = (X - X₁) / (X₂ - X₁)

Poté se provede závěrečná lineární interpolace podél osy Y pomocí mezihodnot pro nalezení výsledku Z.

Z = R₁ * (1 - dy) + R₂ * dy

kde dy = (Y - Y₁) / (Y₂ - Y₁)

Příklad

Předpokládejme, že máme následující datovou mřížku a chceme najít hodnotu v bodě (X=15, Y=150):

  • Rohy mřížky: X₁=10, X₂=20, Y₁=100, Y₂=200
  • Známé hodnoty:
    • Z₁₁ (při X=10, Y=100) = 5.2
    • Z₁₂ (při X=20, Y=100) = 5.8
    • Z₂₁ (při X=10, Y=200) = 6.4
    • Z₂₂ (při X=20, Y=200) = 7.2

1. Nejprve vypočítáme zlomkové vzdálenosti:

dx = (15 - 10) / (20 - 10) = 0.5

dy = (150 - 100) / (200 - 100) = 0.5

2. Interpolace podél osy X:

R₁ = 5.2 * (1 - 0.5) + 5.8 * 0.5 = 5.5

R₂ = 6.4 * (1 - 0.5) + 7.2 * 0.5 = 6.8

3. Interpolace podél osy Y pro získání konečného výsledku:

Z = 5.5 * (1 - 0.5) + 6.8 * 0.5 = 6.15

Interpolovaná hodnota v cílovém bodě je 6.15.