Google Pixel 4手机怎样拍下优美星空?全新Night Sight手艺大剖析

EOS游戏 11个月前 (11-29) 动态 229 0

Google Pixel 4手机怎样拍下优美星空?全新Night Sight手艺大剖析 知识百科 电脑王 Android 教学 新闻 技术研究 pixel 手机/平板 night sight 摄影器材 4 pixel相机系列 第1张 天文拍照是Google Pixel 4智慧型手机最大的立异功用之一,让运用者能够应用手机拍下闪灼刺眼的星空照片,我们先前也曾现实测试过这个功用。然则运用智慧型手机拍摄星空会碰到什么困难,研发团队又是怎样战胜这些应战,就让Google的软体工程师为人人解说吧。



手机夜拍再打破

Google Research的软体工程师Florian Kainz和Kiran Murthy在官方部落格说清楚明了Night Sight功用的运作道理。他们提到在这之前天文拍照都是单眼相机等大型东西的天下,拍照师须要照顾笨重的装备,并透过冗杂的后处置惩罚、修图,才显现抱负的图象质量。



Google在客岁于Pixel 3系列智慧型手机推出的Night Sight夜拍功用,能让手机在低光源的环境下拍出亮丽的照片,而不像平常手机会有颗粒状杂点、严峻暴光不足的问题。读者能够参考笔者先前撰写的《深入研究Pixel 3 Night Sight神夜拍,叠图技法立大功》,或《Pixel 3相机系列文章》。



而到了2019年,研发团队推出新版Night Sight,再次打破透过手机相机在低光源环境拍照的极限,借由在Pixel 4上最多暴光4分钟,或在Pixel 3和3a上最多暴光1分钟,到达在没有任何人造光的情况下,拍摄清楚夜空照片的结果。



Google Pixel 4手机怎样拍下优美星空?全新Night Sight手艺大剖析 知识百科 电脑王 Android 教学 新闻 技术研究 pixel 手机/平板 night sight 摄影器材 4 pixel相机系列 第2张以Pixel 4在夏威夷哈莱亚卡拉火山所拍摄的星空,照片中的细节远远凌驾肉眼所能瞥见的局限。(图片泉源:Google,标题图与下同)



叠图庖代长暴光

相机的感光元件在运作的过程当中,底本就有一些称为散粒杂讯(Shot Noise)的不确定性,会让拍摄出来的照片看起来比较粗拙,而散粒杂讯会跟着光通量(相机捕捉到的光芒总量)的增添而下落,所以为了要增添图象的细致度,须要尽大概让更多光芒进入相机。



我们有2种体式格局能够增添光通量,第1种体式格局就是加大相机的感光元件或光圈,然则这些变因属于硬体规格的限定,只能透过替换装备的体式格局杀青,而第2种体式格局为增添快门时候,透过延伸暴光时候以增添捕捉的总光芒量,然则增添快门时候的副作用,就是会让挪动中的物品留下残影(比如拍摄夜间车灯的光轨就是用这个体式格局),或是由于手震让照片变得隐约。



为了处置惩罚这个问题,Night Sight会将全部暴光时候拆分为多段,拍下多张暴光时候较短的照片,以减轻每张照片的隐约状态,然后再修改各张照片因物品挪动与手震构成的隐约,并将一切照片对齐、叠加在一起,然后细致处置惩罚没法圆满对齐的地区,让相对隐约的多张照片合成1张清楚的照片。

STUDIO A「黑五特卖会」,iPhone最低5.5折、Macbook Pro现省3万1

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开发团队也提到,在初代Night Sight宣布后,他们便入手下手尝试在阴郁的室外环境拍摄星空,但也注意到须要数分钟的暴光时候才发生高品质量的照片,因而不适合用于手持手机拍摄,须要以三脚架牢固手机,或将手机放在石头或其他能够牢固手机的处所。



值得注意的是,即使用三脚架牢固手机,Night Sight的长暴光时候也会因场景中树木随风摇摆、云朵漂浮、月夕照升等物品挪动的状态而留下残影。然则我们能够忍耐树枝和云朵有些隐约,确没法忍耐星星显现线条的外形。因而在试验后,开发团队发明拍摄夜空照片时,各段暴光时候不该凌驾16秒,如许能让星星看起来像光点。



然则考虑到拍摄照片所需的时候,开发团队以为很少愿意为1张照片等上4分钟,因而将Night Sight拍照的上限订为最多能够叠加15张图片,每张图片暴光16秒,以在等待时候与照片质量间获得均衡。



Google Pixel 4手机怎样拍下优美星空?全新Night Sight手艺大剖析 知识百科 电脑王 Android 教学 新闻 技术研究 pixel 手机/平板 night sight 摄影器材 4 pixel相机系列 第3张



▲假如暴光时候太长,星星看起来就会像隐约的线条,而非清楚的光点。



战胜暗电流杂讯

暗电流(Dark Current)是指感光元件没有遭到光芒照耀时,照样会随机发生细小电流,这让拍摄光芒量原本就很低的星空倍受应战,由于暗电流杂讯的比重大概跟星星的光芒讯号强度差不多,当暴光时候很短时,这类影响能够忽略不计,然则关于长时候暴光而言,影响就变得越发明显。



暗电流的肇由于感光元件晶圆制程没法防止的瑕疵,而感光元件的某些像素大概也会因其他瑕疵而在至照片中构成亮点,我们能做的是透过比较同张图片与一连拍摄多张图片中相邻像素,找出非常的亮点,并将亮点移除后用四周像素的平均值庖代,虽然如许会丧失原始像素材料,但现实上这不会对团体图象质量构成明显影响。



Google Pixel 4手机怎样拍下优美星空?全新Night Sight手艺大剖析 知识百科 电脑王 Android 教学 新闻 技术研究 pixel 手机/平板 night sight 摄影器材 4 pixel相机系列 第4张加长暴光时候会加重暗电流发生如左图的杂讯,右图则是消弭非常杂点后的结果,能够看到包含微小灯光等细节都被保存下来。





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