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谷歌解释疯狂的天体摄影模型是如何工作的

发布时间:2021-12-04 07:43:57秦思善来源:

导读分享一篇关于互联网、手机、快科技的文章。相信很多朋友对互联网和手机技术还是不太了解。然后边肖还在网上收集了一些关于手机、互联网和科

分享一篇关于互联网、手机、快科技的文章。相信很多朋友对互联网和手机技术还是不太了解。然后边肖还在网上收集了一些关于手机、互联网和科技的相关知识与大家分享。希望你看完会喜欢。

谷歌Pixel 4最令人印象深刻的功能之一是天体摄影模式,它使用户能够准确捕捉恒星的图像。谷歌之前已经谈过它是如何工作的,但该公司现在已经在其AI博客上发布了完整的解释,这让读者受益匪浅。

首先,该公司指出,Pixel 4天体摄影模式最多可以曝光四分钟。Pixel 3和Pixel 3a系列也有这种功能,但这些手机最多可以提供一分钟的曝光时间。

谷歌解释说,长期曝光的最大问题之一是,它可能会导致明显的模糊。

该公司在AI博客上解释道:“观众会容忍照片中模糊的云和树枝,否则会很清晰,但运动模糊、看起来像短线的星星看起来就不对劲。”“为了缓解这种情况,我们把曝光分成几帧,曝光时间短到让星星看起来像一个光点。”

谷歌发现拍摄夜空的理想曝光时间是每帧16秒,所以它组合了15帧(每帧持续16秒)在Pixel 4上提供4分钟的整体曝光。上面我们自己的样品可能很漂亮。

其他四项挑战

该公司还从热像素/热像素的开发中发现了开发Pixel 4天体摄影模式的更多障碍。

长时间曝光时,会出现热像素或热像素,在图像中显示为微小的亮点(即使场景中实际上没有亮点)。但谷歌表示,它可以通过“比较帧和所有捕获帧中相邻像素的值”来识别这些亮点。

一旦发现亮点,谷歌可以通过用相邻像素的平均值替换它的值来隐藏它。请看左边图片中的热点像素或热点像素示例,以及右边图片中的谷歌解决方案。

对于天体摄影模型,谷歌必须解决的第二个挑战是场景合成。手机的取景器通常每秒更新15次,但这在晚上就成了问题。

谷歌解释说:“在大约满月以下的光线水平下,取景器大部分变成灰色——可能只显示了几颗明亮的星星,但没有风景——构图非常困难。”该公司的解决方案是在天体摄影模式下显示最新拍摄的帧(查看右侧的图像)。

“然后你可以通过移动手机来调整构图,同时继续曝光。一旦构图正确,就可以停止最初的拍摄,当所有帧都具有所需构图时,就可以拍摄第二张照片。”

说到Pixel 4天体摄影模式,自动对焦是另一个问题,因为极弱的光线通常意味着它实际上找不到任何可以聚焦的东西。谷歌的解决方案是所谓的“快门后自动对焦”技术。你会看到两个自动对焦的帧,每个帧最多按下快门键就可以捕捉到,每个帧都用来捕捉任何值得关注的细节(虽然这些帧并不用于最终的图像)。如果快门后自动对焦仍然找不到任何东西,请将焦点设置为无限远。但是,用户总是可以手动关注某个主题。

谷歌的最后一个障碍是让天空的光照水平恰到好处:“晚上,我们期望天空是黑暗的。如果晚上拍的照片显示天空很亮,那么我们就把它当成白天的场景,可能会有轻微的灯光异常。”

搜索巨头的解决方案是使用机器学习在弱光条件下使天空变暗。利用谷歌训练好的设备上的神经网络对1万幅图像进行训练,识别夜空,从而使夜空变暗。检测天空的功能也是用来降低天空中的噪音,增强特定功能(如云或银河系)的对比度。检查左侧的初始结果和右侧的模糊结果。

在我们自己的测试中,我们发现所有这些一起带来了一些优秀的结果。

“对于Pixel 4,我们一直在用银河系最亮的部分,靠近人马座,作为无月天空图像质量的基准。按照这个标准,夜视仪表现不错。”“银河系的照片显示了一些残留的噪音。它们赏心悦目。它们显示的星星和细节比人们看到真实夜空时要多。”

但谷歌指出,到目前为止,它还不能完全捕捉到亮度范围非常广的暗光场景(比如月光下的景色和月亮本身)。然而,当Pixel 4推出时,该公司暗示了解决这个问题的方法,因此这似乎是谷歌的下一步。

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