Das Google Pixel 3 ist da und es ist ein Telefon, das eine wichtige Aufgabe erfüllt: die Fotografie von Kamerahandys, wie wir sie kennen, neu zu definieren.
Mit dem kürzlich angekündigten Huawei Mate 20 Pro, das seine Zusammenarbeit mit Leica hervorragend nutzt, und dem iPhone XS, das seine Aufnahmen mit In-Camera-Bearbeitung und Prozessor-Fähigkeiten ausstattet, gehört es zu den Schwergewichts-Wettbewerbern.
Diese Kameras leisten viel mit dem Zwei- / Drei-Objektiv-Setup - Google behauptet jedoch, all dies mit nur einer Rückobjektivkamera zu übertreffen, die 12,2 MP 1: 1,8 mit optischer und elektronischer Bildstabilisierung bietet. Wie macht es das genau?
Das Unternehmen hat in einem Blogbeitrag viele seiner Kamerageheimnisse enthüllt und enthüllt, wie es seine Super Res Zoom-Technologie (ein ausgefallener Name für digitales Zoomen) entwickelt hat und wie es die Vorstellung in Frage stellt, dass digitale Superzooms auf Kameras nicht mit dem Wahren übereinstimmen Optik in einer Kamera.
Der Blog-Beitrag ist sehr detailliert. Hier sind fünf Dinge, die wir gelernt haben:
1. Der Digitalzoom basiert nicht auf einem Bild, sondern auf mehreren
„Die Super Res Zoom-Technologie in Pixel 3 ist anders und besser als jede frühere Digitalzoomtechnik, die auf der Hochskalierung eines Ausschnitts eines einzelnen Bilds basiert, da wir viele Bilder direkt zu einem Bild mit höherer Auflösung zusammenführen“, erklärt Google.
Diese Technologie bedeutet laut Google, dass der Zoom in seiner Qualität einem 2-fachen optischen Zoom entspricht.
2. Handbewegung ist der Freund des Superzoom, nicht der Feind
Die Superzoom-Technologie funktioniert nur, wenn die von Ihnen verwendete Kamera sehr ruhig ist. Nun, das war früher der Fall, aber Google geht davon aus, dass es einen Weg gefunden hat, dies zu umgehen.
„Wenn wir mit einer Handkamera oder einem Telefon eine Reihe von Fotos aufnehmen, ist zwischen den Bildern immer eine gewisse Bewegung vorhanden“, sagt Google.
„Um Handzittern zu nutzen, müssen wir zuerst die Bilder in einem Burst zusammen ausrichten. Wir wählen ein einzelnes Bild im Burst als "Basis" - oder Referenzrahmen und richten jeden anderen Rahmen relativ dazu aus. Nach der Ausrichtung werden die Bilder grob wie in dem oben in diesem Beitrag gezeigten Diagramm kombiniert. “
3. Es ist eine Herausforderung, einen Superzoom zu erstellen, der funktioniert
Wenn Sie einen digitalen Superzoom auf einem Mobiltelefon erstellen, gibt es viele Herausforderungen: Burst-Bilder sind selbst bei guter Beleuchtung verrauscht und es gibt überall Bewegung in den Aufnahmen, die Sie machen. Dies macht das Zoomen unpraktisch, eine Interpolation komplex und problematisch. Google ist jedoch der Meinung, dass dies behoben wurde.
"Diese Herausforderungen scheinen die Superauflösung in der Praxis entweder in der Praxis unmöglich zu machen oder bestenfalls auf statische Szenen und eine auf einem Stativ platzierte Kamera zu beschränken", sagt Google.
"Mit Super Res Zoom auf Pixel 3 haben wir eine stabile und genaue Methode zur Verbesserung der Burst-Auflösung entwickelt, die natürliche Handbewegungen nutzt und robust und effizient genug ist, um auf einem Mobiltelefon bereitgestellt zu werden."
4. Das Zusammenführen von Pixeln schneidet durch das Rauschen
Um das Rauschen in einem mit dem Zoom aufgenommenen Bild zu bekämpfen, musste Google eine raffinierte Pixel-Verschmelzung mit dem Blog vornehmen und dabei Folgendes feststellen: „Wir analysieren die Eingaberahmen und passen an, wie wir sie miteinander kombinieren. Geräuschunterdrückung und Glättung.
„Wir erreichen dies, indem wir Pixel entlang der Richtung der scheinbaren Kanten und nicht über diese hinweg zusammenführen. Der Nettoeffekt besteht darin, dass unsere Multi-Frame-Methode das beste praktische Gleichgewicht zwischen Rauschunterdrückung und Detailverbesserung bietet. “
5. Referenzbilder sind der Schlüssel zur Bekämpfung von Bewegungen
Um Geisterbilder und Bewegungsunschärfe in den gezoomten Bildern zu vermeiden, hat Google ein Bild für seine Aufnahmen im Auge.
„Damit der Algorithmus Szenen mit komplexen lokalen Bewegungen (Menschen, Autos, Wasser oder Baumblätter, die sich bewegen) zuverlässig handhaben kann, haben wir ein Robustheitsmodell entwickelt, das Ausrichtungsfehler erkennt und mindert“, so der Blog. "Wir wählen einen Frame als Referenzbild aus und führen Informationen aus anderen Frames nur dann zusammen, wenn wir sicher sind, dass wir das richtige entsprechende Feature gefunden haben."
All das muss mit einer Prise Salz aufgenommen werden, da Google erklärt, wie großartig die Pixel-Technologie ist. Lesen Sie jedoch den vollständigen Beitrag, wenn Sie Ihren Superzoom-Geek anlocken und mehr erfahren möchten - oder sehen Sie sich das folgende Video an.
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