GooglePixel背后的故事:如何做出手机中最好相机?

2020-11-14 06:40:28  阅读:-  来源:

Google Pixel创作背景:怎样作出手机上中最好是照相机?

一年前,提到照相好的智能机,大伙儿很有可能会最先想起的是 iPhone 和 Galaxy(也许也有忘却在五千年历史中的 Lumia)。但是从上年年末刚开始,在这个名册中还得再再加上一个姓名:Google Pixel。

Google Pixel 的照相机究竟有多少呢? 在荷兰知名影象试验室 DxO 集团旗下的 DxOMark 得分中,Google Pixel 获得了 89 的高分数,它是智能机在 DxOMark 中获得的最大成绩,而且直到如今都没有手机可以超过。

Google Pixel创作背景:怎样作出手机上中最好是照相机?

在 Google Pixel 出色的显像质量身后,有三个地区非常值得关心。

第一是它选用的sony IMX378 感应器,达到 1/2.3 英尺的规格和 1.55 μm的大像素为显像出示了出色的硬件环境。

第二是骁龙处理器 821 内嵌的 ISP 和 DSP,对比上一代骁龙处理器 810 拥有长足的进步。

第三是 HDR 作用,这也是 Pixel 照相「法术」的关键,终究用 IMX378 和骁龙处理器 821 的并不是仅有 Pixel,却沒有手机可以拍得 Pixel 一样好。但是趣味的是,HDR 这一在手机上异彩纷呈的作用,最开始竟然是为 Google Glass 而产品研发的。

以下几点编译程序自 The Team at X,全文详细地址:https://blog.x.company/meet-gcam-the-x-graduate-that-gave-us-a-whole-new-point-of-view-3ee86657d6c9


一些情况下,Google X 的精英团队决策去做一件恶性事件,但是之后发觉这种技术性的应用领域远远超过了她们最开始试着去处理的难题,Gcam 便是一个那样的事例。

Gcam 创立于 2011 年,那时 Google X 的责任人 Sebastian Thrun 已经找寻能够放到 Google Glass 的照相机解决方法。Google Glass 能够让配戴者不用取出照相机就能以第一视角来拍攝并分享照片,但是为了更好地让顾客想要来应用此项作用,Google Glass 的照相工作能力最少得要做到同阶段智能机照相机的水平才行。

Google Pixel创作背景:怎样作出手机上中最好是照相机?

由 Google Glass 拍攝

但是受制于 Google Glass 的产品形态,只有为其配置不大的感应器(实际和智能机类似)和摄像镜头摸组,这让 Google Glass 的照相机在暗光或是明暗交界线差距很大的情景时的显像品质很差。

Google Pixel创作背景:怎样作出手机上中最好是照相机?

一个初期的 Google Glass 原型机

因为 Google Glass 务必得做得充足轻而且便捷配戴,室内设计师没法简易根据配置一个更高、质量能够更好地照相机摸组来处理这个问题。应对这一「鱼与熊掌」的难题,Google X 精英团队刚开始试着用此外一种构思来解决困难:两者之间试着用更优秀的硬件配置来解决困难,大家是否可以使用更为智能化的手机软件解决来处理它?

Marc Levoy是斯坦福学校的一名教职工,另外也是一位测算拍摄行业(根据手机软件的图象捕获和解决技术性)的权威专家。

2011 年,Marc 在 Google X 中建立了之后称之为 Gcam 的精英团队,这一精英团队的每日任务是在移动设备上根据测算摄影水平来提升 显像品质。在 Gcam 尝试提升 Google Glass 显像质量的全过程中,她们选用了一种称为边缘检测的方式,这类方式的基本原理是应用照相机持续迅速拍攝好几张相片,随后生成为一张质量能够更好地相片,进而让照相机能够在暗光下拍出来有着充足多关键点、在明暗交界线差距很大的情景拍出更为清楚的相片。

这类边缘检测技术性于 2013 年初次在 Google Glass 上现身,但是,很显著此项技术性的应用领域将遥远不仅 Google Glass。

愈来愈多的顾客挑选应用智能机来替代传统式的照相机,顾客期待她们手里的智能机在一切情景和光源下都能拍出来出色的相片。在这个情况下,Gcam 的下一代边缘检测技术性已不拘泥于 Google Glass,只是立即内置在了 2013 年 10 月公布的 Nexus 5 和后一年的 Nexus 6 的照相机 app 中,这就是大伙儿了解的 HDR 。

(编者注:HDR 的基本原理是根据持续拍攝好几张 RAW 文档,根据好几张生成的方法来得到 一张质量更强的 JPEG 文档,这和别的手机上的 HDR 作用各有不同,后面一种的基本原理根据拍攝三张上下曝出不一样的相片来生成一张高感更强的 JPEG 文档,HDR 的关键取决于生成用的照片曝光是不一样的,应用领域也关键局限性在明暗交界线差距很大的情景。)

Google Pixel创作背景:怎样作出手机上中最好是照相机?

Marc Levoy 应用 Google Pixel 拍攝

如今,Gcam 的技术性早已被运用在 Alphabet 集团旗下的一系列的 app 和商品中。 2015 年,Gcam 从 Google X 宣布大学毕业,接着添加到 Google Research 中,如今 Gcam 已经参加一系列技术性的产品研发,包含 Android、YouTube、Google Photos 和 360 度 VR 照相机 Jump。除此之外,Gcam 精英团队的一部分组员还参加来到 Google 照相机 app 的 Lens Blur 作用(能够了解为 Google 的「先照相后调焦」作用)及其 Jump 拍攝的 360 度 VR 视頻的拼凑解决中。

Google Pixel创作背景:怎样作出手机上中最好是照相机?

Marc Levoy 应用 Google Pixel 拍攝

在 Google 新发布的 Pixel 手机上中,Gcam 开发设计的 HDR 作用被设为了更好地照相机的默认设置方式。

拥有此项技术性的扶持,Pixel 的照相机得到 了成千上万的称赞,有照相机得分国家标准之称的 DxOMark 在 2016 年将 Google Pixel 获评「智能机上迄今为止最好的相机」。回望这一段过程,Marc 说:「大家花了 5 年時间才把事儿做对……大家特别感谢 Google X 使我们的精英团队可以不局限于眼下的权益,而且给与大家充裕的随意,进而制成了这种。」

Google Pixel创作背景:怎样作出手机上中最好是照相机?

(编者注:HDR 对数据处理方法工作能力的规定很高,在 Nexus 5、Nexus 6、Nexus 5X 和 6P 这三代商品上,HDR 都仅仅一个专业的照相方式,但是在 Pixel 上,伴随着骁龙处理器 821 内嵌的 ISP 和 DSP 特性的大幅度跃进,照相机 app 的 HDR 默认设置就处在「全自动开启」的情况。在 DxoMark 的检测中, 开启 HDR 后每 3 秒拍视频一张照片,上一代商品 Nexus 6P 拍下第 4 张照相机 app 便会全自动关闭 HDR 作用,而 Pixel 能够一直拍下去。开启 HDR 后每 1 秒拍视频一张照片,Nexus 6P 的 HDR 早已没法开启了,Pixel 还可以持续以 HDR 方式拍上 9 张,随后 HDR 作用才会被关闭。)

Gcam 的下一步是什么呢?Marc 对 Gcam 的将来觉得十分激动。

「深度学习是大家已经促进的一个方位」,Marc 表述说,「在目前的基本上,大家仍然能够照相机上作出许多 有创意的物品,例如造就一个训炼管理体系来让相片得到 更强的自动白平衡实际效果,再例如对相片背景的解决,我们都是应当把它越来越模糊不清,還是把色调调深或是做其他尤其的解决。我们在深度学习行业处在领跑的影响力,将现实世界和测算摄影世界创造性结合是一个十分大的机遇。」