深色模式
空间采样：最近邻、双线性与三次
屏幕上的一个片元通常不会恰好落在数据格点上。采样（sampling）要回答：已知周围离散值，该位置画什么？它依赖场重建（reconstruction）假设，也就是如何从离散样本定义中间位置。提高画面平滑度不会创造新的观测，也不能把粗网格升级成高分辨率数据。
本课只需要加、乘和比例。更慢的逐步推导放在采样与插值，不要求先学信号处理。
用四个数建立直觉
设一个单元左下、右下、左上、右上的值依次为 0、10、20、30，单元内坐标为 (s,t)，两者无量纲且范围为 0–1；s=0 在左边，t=0 在下边。双线性插值（bilinear interpolation）先沿横向，再沿纵向：
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a = (1-s) × 0 + s × 10
b = (1-s) × 20 + s × 30
f = (1-t) × a + t × b在中心得到 15，在 (0.25,0.5) 得到 12.5。权重（weight）表示各样本占多少比例，四个权重非负且和为一，所以有效标量不会超出四个角的最小值和最大值。Bilinear 名字中的“线性”是分别对两个轴而言；一般单元内部包含 s*t 项，并不总是一张平面。
最近邻采样（nearest-neighbor sampling）只选最近节点，保留原始离散值和明显格块，适合分类编码、掩膜，以及检查原始网格。对土地类别编号做双线性插值会制造没有意义的“小数类别”。
三次不等于唯一算法
二维三次采样（bicubic sampling）通常使用 4×4 邻域，但具体重建核（reconstruction kernel，即邻点权重随距离变化的函数）不同。Catmull–Rom 一类插值可能产生超出原值范围的过冲（overshoot）；B 样条（B-spline）更平滑，却一般不穿过所有原始样本。页面上只写“Cubic”不足以表达科学含义，应说明核、边界与缺测策略。
绘制等值线时，采样器与提取算法还需要一致。用双线性场算几何线，再用三次场画底色，线与同值颜色边界可能不重合。这不是浮点误差，而是两个不同重建场。
接缝是拓扑问题
全球经度周期网格在日期线两侧相邻，纬度却不能简单重复。极点附近的经线收敛，重复极点列也不代表许多独立物理位置。区域场应在边界外停止采样；随意 REPEAT 会把西边的数据贴到东边之外。缺测邻居如何处理则必须在最近邻、双线性与三次三种路径中统一。
本页实验提供最近邻与双线性两种实际采样路径，可配合时间和色带控件观察。三次采样在本章用于解释算法取舍，未作为实验开关提供。
一个场，多种颜色
在同一组合成场上切换采样、时间和颜色映射。
在浏览器本地运行 · 无需账号 · 鼠标拖动旋转，滚轮缩放
教学合成数据，不代表真实观测或天气预报。规则场用于验证，拟真形态用于观察复杂结构。 数据说明
查看运行源码
此代码直接读取实际运行的实验模块。按 kind 分支定位当前实验，也可查看数据公式和 GLSL。
读取源码…观察任务
放大标量场，观察相邻颜色过渡。假设原始四角是 0、0、0、100，中心值应是多少？若只把数据纹理的过滤方式改成 LINEAR，是否自动完成了正确的经纬度插值？
展开答案
双线性中心值是 25。硬件 LINEAR 只知道纹理坐标，仍需要正确的节点到 texel 映射、周期规则和有效性处理。它也不会理解球面距离；等角经纬网格上的双线性，定义在经纬参数空间，而非地表等距离空间。
性能优化时先建立一个 CPU 参考采样器，用中心、边界、日期线与缺测邻域作小样本对照，再验证 GPU。否则“看起来平滑”很容易掩盖半格错位。
阅读依据：Khronos WebGL 2 纹理规范、Cesium 1.145 Sampler 源码（internal）。