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Google相机的发展梳理

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-06-26 04:15:28    浏览次数:11
导读

  ,Google相机,是Google自个做的相机应用程序。一开始在2014年的4月,登陆了Play商店,但是随后到了2016年,渐渐淡出安卓通用领域,后续在自己的Nexus与Pixel设备上提供。  说点实际的,在1997和1998年,于SIGGRAPH上,由 Paul Debevec 提交的论文使得其进入应用成为可能。  Google应用的还是前序方案,并且比传统

  ,Google相机,是Google自个做的相机应用程序。一开始在2014年的4月,登陆了Play商店,但是随后到了2016年,渐渐淡出安卓通用领域,后续在自己的Nexus与Pixel设备上提供。

  说点实际的,在1997和1998年,于SIGGRAPH上,由 Paul Debevec 提交的论文使得其进入应用成为可能。

  Google应用的还是前序方案,并且比传统的两张更为激进,为一次性拍摄多张,进行合成;这样可以在扩大动态范围的同时,获得较好的色彩表现。

  在地表的观测状态,以多次的短时曝光,然后选择其中受大气等影响少的图像进行移动与叠加,生成高质量图片(相比单张)的技术。

  在2017年4月,由工程师 Florian Kainz 的论文中提及的实验性方法,也潜移默化影响了之后的发展。

  在2018年初的公开数据集文档里,Google也将Pixel和Pixel2世代的手机,凭借单摄而在DxO的手机摄像头排名中前列成绩,归功于HDR+的应用。

  Panorama这个词直译就是全景,狭义的概念就是包括 360x180 范畴的图像,但随着更多的滥用,这个词逐渐失去原本狭义所指。

  在日文中,以和制汉语的「全天球」专门指称 360x180 图像。差不多对应的概念,就是英文的「Photo Sphere」。

  通过镜头移动来达到“扫描式全景拍摄”的方案,最早可能见于索尼的BIONZ装配机型,初代的 WX/HX/TX 消费级数码相机。

  另外一边,2013年,理光公司推出了消费级的双目全景相机 THETA ,本博客也多次提及,相当有标杆属性的系列。

  Google Street View 街景团队也提出了一种新的,基于光流Optical flow 的算法,来在后期对齐以消除/减少撕裂情况。

  值得一提的是,2014年的球形照片在这年8月也登陆了iOS平台,于iTunes商店,以ID904418768提供,名称为Photo Spheres;之后颇为波折,成为了今天的 Google Street View 应用,以中文版访问,则是「Google街景」或「Google街景服務」,除了支持消费级全景相机,仍然保留了该功能。

  值得一提的是, Google AI 这边,开始用全景图来作为素材,训练机器,从中截取并加强,试图混入专业级图片队伍。

  简单说一下 Live Photo ,这是一种混合了图像和视频的拍摄包;内里有一个全分辨率的照片,以及在该照片前后一段时间(1.5秒)的全高清视频片段,带有声音信息。

  虽然在之前,如黑莓、HTC还有诺基亚都有推出类似的产品,但是显然这个时代的麦克风是在苹果手里。

  但是超出想象的一件事,这玩意在2016年10月先提供的iOS版,在2017年约7月才加入了Android版本。

  因为是视频应用,也和之前在Youtube上的后制防抖有联系,比较好的展现,就是在Pixel 2上 —— Pixel 2 在DxO的摄像评分也值得关注。

  以及,Google在2017年发了一款甜点级的硬件,Google Clips,相信也有交互内容。

  在2014年,也就是Google相机程序推出的时候,第一波带来的就是虚化功能,非常谦虚地称之为 Lens Blur 镜头模糊。

  从仿生的角度来说,就需要利用立体视觉,最常见的例子,就是同一方向的双眼成像,错开一定距离的两个眼球/相机,获得的图像有细微的差异,这种差异,也就是视差,提供了生物关于远近距离的额外信息。

  Google的做法是,在开始拍摄后,让用户提手将手机缓慢向上移动一段距离,期间摄像头工作,获得不同的视觉信息,计算出深度图。

  还记得当时试用有一个发现,如果背景里有识别到人脸,会自动不予虚化,但是结果就是在整体的虚化中露出一脸,颇为喜感。

  在2017年,随着同期的 iPhone ,以及 Android 阵营的许多旗舰机配置了双镜头,带来了更为简单的模拟虚化效果;Google同期的 Pixel 2 却仍然采用单镜头设计,这时也通过Camera应用提供了虚化支援。

  由于 Pixel 2 使用的是Dual Pixel 类的设计,所以在单逻辑像素下有两个子像素,它们在空间位置上仍然有细微差别;

  这种差别在原理上接近视差,或者可以认为它们就是在镜头同光孔径范畴内的视差,约1mm,对于传统方式无法应用。

  Google给出一个,只有这个时代才有,而且特别Google的一个方案……让机器来学习这种细微的差异,然后给出一个通用集。

  对于Pixel 2 来说,HDR+功能会自动拍摄10张,所以有一个序列的、略带差异的照片可以进行分析使用;相比单张的情况,更为亲切。

  不过总体而言,以手机拍摄的照片来说,Google 的 单镜头 Portrait Mode 给出了一个前人几乎难以完成的方案。

  在Camera应用之外,Google在2018年3月1日,还放出了一段关于视频中实时背景分离效果的展示。

  超分辨率SuperresolutionSR同样有久远的历史。我小学时读的启蒙《数字化生存》,就提及了相关内容。

  相关的应用在21世纪的第二个十年,频繁出现在照相机上,成为一种提升分辨率的有效手段,也是计算摄影的一大展现。

  除了厂商提供的官方方案之外,也有爱好者摸索出用于通用机型的解决。Ian Norman 在2015年撰文,叙述了使用手持拍摄,与 Adobe Photoshop 的后制技巧。

  这种方案的一大消耗,便是图像对齐;相比起传统数码相机应用的弱鸡处理器,手机日新月异的旗舰显然更值得发挥。

  本质上还是多帧叠加,并且类似于HDR+的欠曝帧获得正常亮度。但实际上Google还解决了很多夜拍的问题,比如夜晚各类野鸡光线的色准问题,以及在抖动与曝光时间中的取舍。

  目前Google方面也指出,白天当然也可以用,并且会有所提升,所以不晓得该功能,是否会代入到新的HDR+本体。

  黄老板的太热了,车载平台还行;联发科就好像差点意思;同样是ARM旗舰代表的苹果A系,并不拿出来卖。

  Google基于8系适配的Camera APP,也被非官方修改之后,移植使用(同样骁龙8系的Android手机),并且可以实现绝大多数功能。

  Google在Pixel 2上配置了 Portrait Mode ,作为对苹果,以及其他双摄机型虚化的一种回应。这种机器学习的做法很新颖,但是用户更关心自己的单摄能否用到。

  也就是说,市售的机型,只要应用的是骁龙较新的8系列CPU(主要是相关ISP),就都可以用上 Google Camera ,其中收益最大的,主要是HDR+方面带来的画面表现提升。

  其中比较关键的,是在骁龙820开始,装配的 Qualcomm Hexagon 680 DSP 。2015年登场的介绍文可能并不惊艳,实际在HDR+应用中才显现威力。

  在手机营销上,中国大陆的一些厂牌,营销噱头做的比技术积淀多,往往是花头吹上天,拿出来的东西却不是那么回事。

  苹果声称,每张照片完成了 a trillion operations 一万亿次操作。Apple官网展示

 
关键词: google相机官网
(文/小编)
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