matplotlib.pyplot.imshow 画像表示

Question

画像サイズによっては自身が想像していた画像とは異なる出力結果となるのですが、どなたかなぜこのようになるのか、または改善点などがございましたらご教授頂けると幸いです。

以下のように画像をnumpyを使用して生成したものを表示しようとした場合

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

arr = np.random.randint(0, 255, (32, 32, 3))

plt.imshow(arr)

上記画像の様に表示されます。カラフルな画像に思えます。
画像サイズを大きくして生成すればより幻想的なカラフルな画像が生まれると思いました。
しかしながら、

arr = np.random.randint(0, 255, (2914, 5925, 3))

plt.imshow(arr)

表示されたのは上記画像です。
カラフルさが分かるように表示するにはどうすればよいのでしょうか。
どなたかご教授頂けると幸いです。

実行環境
Google Colaboratory

Answer 1

imshow() で表示する際のダウンサンプリング時のアンチエイリアスの影響です。
0~255の一様分布に従う値の標本平均をとると127近辺が多くなるので、アンチエイリアスの影響で灰色一色になります。
補完方法で interpolation="nearest" を指定してください

arr = np.random.randint(0, 255, (2914, 5925, 3), dtype=np.uint8)

plt.imshow(arr, interpolation="nearest")

画像サイズを大きくして生成すればより幻想的なカラフルな画像が生まれると思いました。

imshow() だと縮小して表示されるので、(2914, 5925, 3) を原寸大で保存して一部を切り取ってみると以下のようになります。

import cv2

arr = np.random.randint(0, 255, (2914, 5925, 3), dtype=np.uint8)
cv2.imwrite("output.png", arr)

感性は人それぞれなので、これをカラフルと感じる人もいるかもしれませんが、自分には全体的に灰色に見え、綺麗とは感じません。これは「並置混色」による人の目の特性によるものです。

並置混色と錯視