Похоже, что вы действительно хотите сделать, это увеличить разрешение (размер) изображения, сохраняя при этом как можно более высокое качество (и избегая пикселизации).
Для этого вам нужен алгоритм изменения размера на основе фракталов. Подлинные фракталы - это популярное коммерческое решение, бесплатной альтернативы не существует, поэтому лучше всего масштабировать с использованием бикубической повторной выборки (уже поддерживается в Gimp). ) и добавьте немного шума, чтобы создать видимость деталей.
В конце дня вообще невозможно заменить детали, которые были потеряны во время захвата.