谷歌披露了Pixel天文攝影功能背後的技術細節
今年10月,谷歌推出了自家最新的Pixel 4 / Pixel 4 XL智能機。其配備了90Hz高刷新率顯示屏、後置雙攝像頭、以及全新的技術,能夠實現更快的面部解鎖和手勢識別。對於注重拍照功能的用戶來說,其引入的Night Sight夜拍功能,可帶來令人印象深刻的天文攝影體驗。如果你對其背後的技術細節感興趣,這家搜索巨頭已經在博客中披露了更多信息。
文章中,谷歌詳細介紹了Pixel 4 智能機的Night Sight 功能,以及打造期間所面臨的技術挑戰。
工程師解釋了拍攝低光天空圖像的各個方面,包括曝光時間、固定暗電流、以及熱像素,以幫助在黑暗環境中完成場景構圖、自動對焦、正確處理天空圖像等操作。
在低光攝影中,曝光是眾多挑戰之一。能夠進入相機傳感器的光線,決定了圖像的亮度。為此,相機需要更長的曝光時間,但這很容易導致夜空出現運動模糊或星軌。
想像一下夜間馬路上汽車尾燈在照片中留下的痕跡,無意中挪動的相機,又會導致光線出現一絲的偏移。而恆星的運動,同樣會在圖像上留下痕跡。
為此,Pixel 團隊通過在較短的16 秒曝光時間內拍攝15 幀圖像的方式,克服了這一問題。帖子中還詳細介紹了其它有趣的方面,例如為減輕熱像素而做出的努力。
弱光環境下拍攝的圖像上,可能出現小的亮點。借助機器學習和訓練有素的捲積神經網絡來識別圖像中的天空,Pixel 相機應用得以對其展開精確的處理,以避免夜空過亮。
這項工作的重要性在於,過曝的夜空,會導致照片看起來很像是白天拍攝的。而通過適當的處理,不僅能夠改善圖像的對比度,還可以通過執行“特定於天空的降噪”來減少圖像的顆粒感。
最後,Pixel 團隊還介紹了一些有趣的技術竅門,感興趣的朋友可參考來提升Pixel 3、Pixel 3a、Pixel 4 等設備的夜拍體驗。