Hilfsmittel zum Verständnis

Interpolationsverfahren anschaulich vergleichen

Verändern Sie fünf Stützwerte und beobachten Sie unmittelbar, wie unterschiedlich Nächster-Nachbar-, lineare und formtreue kubische Interpolation denselben Datenverlauf darstellen.

Die Berechnung erfolgt ausschließlich lokal in Ihrem Browser.

Fünf Werte, drei nachvollziehbare Verläufe

Nutzen Sie die Schieberegler oder ziehen Sie die Punkte in der Grafik senkrecht. Die normierten Werte dienen nur dem methodischen Vergleich.

Direkter Vergleich

Die markierten Stützstellen können auch direkt nach oben oder unten gezogen werden.

Vergleich dreier Interpolationsverfahren mit möglichen Realisierungen Fünf verstellbare Stützstellen, drei Interpolationskurven und mögliche Schichtverläufe.
  • Nächster Nachbar
  • Linear
  • Formtreu kubisch
  • Realisierungen

Was die Verfahren unterscheidet

Jede Methode trifft eine andere Annahme über den Verlauf zwischen bekannten Stützstellen.

Nächster Nachbar

Für jede Lage gilt der Wert der räumlich nächsten Stützstelle. Dadurch entstehen konstante Abschnitte mit Sprüngen in der Mitte zwischen zwei Punkten.

Lineare Interpolation

Benachbarte Stützstellen werden geradlinig verbunden. Das Ergebnis ist leicht nachvollziehbar, besitzt an den Stützstellen aber Knicke.

Formtreue kubische Interpolation

PCHIP verbindet abschnittsweise kubische Polynome und bestimmt die Steigungen aus benachbarten Sekanten. Monotone Datenabschnitte bleiben monoton; typische Überschwinger werden vermieden.