Отличие цифрового и оптического зума (приближения)?

Оптический зум выполняется оптикой. В объективе сдвигается часть линз, в результате чего сужается поле зрения. Предмет, который занимал незначительную часть кадрового окна, начинает занимать весь кадр. То есть меняется сама картинка, попадающая на светоприёмник. Притом её качество практически не меняется.

Цифровой зум работает с тем, что уже попало на матрицу. Допустим, делаем двухкратный зум. Длина и ширина картинки должны увеличиться вдвое, сама картинка вчетверо. Для этого каждый пиксел нужно поделить вдоль и поперёк. Вместо одного пиксела будет четыре. Если каждый из четырёх будет повторять цвет исходного, такая картинка будет очень грубой. Поэтому приходится программно просчитывать цветовые переходы. То есть цвет пикселов усредняется по окружающим, а это значит, что чётких линий и деталей просто не будет, всё размоется. Причём это справедливо даже для увеличения целочисленной кратности. А если число новых пикселов должно быть дробным, если увеличить надо, допустим, в 1,3 раза? Вы можете ответить, где должны появиться новые пикселы и какого цвета они должны быть? Я, физик, знакомый и с рядами Фурье, и с матричными преобразованиями, и с обработкой и кодированием изображений - не могу.