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这是Google Pixel 3上的夜景
Google在今年的Pixel智能手机上展示的最有趣的功能之一是手机实际上没有发货的一项。夜视似乎很大程度上挑战了低光图像的极限。回顾过去，很明显，为什么人们对Google持怀疑态度持怀疑态度。
现在那天晚上的景象是向公众提供，我们有机会通过它的步伐。bob哪个彩靠谱的罗伯特·特里格斯（Robert Triggs）做得很好什么夜晚的景象Google像素3可以拉开，我们甚至看过它如何堆叠到华为Mate 20 Pro的夜间模式。
Google推出一张非常有趣的白皮书发展其新技术背后的科学，展示了该公司如何将机器学习与现有硬件的元素结合在一起，以进一步进一步。非常复杂。
让我们尝试简化夜视背后的技术科学。
低光摄影的艺术
有多种方法可以接近低光摄影，每种摄影都有不同的权衡。捕获不完美照明的镜头的一种非常常见的方法是增加ISO。通过提高传感器的敏感性，您可以获得相当明亮的镜头，而权衡的噪音更高。DSLR上较大的1英寸APSC或全帧传感器可能会大大推动此限制，但是手机上的结果通常是灾难性的。
手机的摄像头传感器比专用相机小得多，在单个照片站点上，光的空间要少得多（照片站点是构成传感器区域的单个像素）。减少百万像素的数量，同时保持传感器的物理尺寸相同，从而增加了光子的大小。另一种方法是从物理上增加传感器的大小，但是由于这会增加手机的大小，因此并不是真正的理想选择。
要考虑的第二个因素是信噪比，随着暴露时间的增加而增加。通过增加曝光时间的量，您可以增加摄像机传感器上落在传感器上的光量，并降低噪音以获得更明亮的射击。该技术已在传统摄影中使用了数十年。您可以增加曝光时间以捕获夜间静止纪念碑的明亮图像，或者使用相同的技巧来捕获光线或星形小径。
实现出色的低光镜头的诀窍是结合这两个因素。正如我们之前谈论的那样，手机对传感器的大小可以挤入。也有限制您可以使用的分辨率的限制，因为相机需要捕获白天时间镜头的足够细节。然后，重要的是要记住一个人只能握住手机这么长时间。该技术即使有些运动也无法使用。
Google的方法实质上是在类固醇上堆叠。该技术是类似于HDR+，摄像机捕获9到15张图像以改善动态范围。在白天，该技术设法防止突出显示出来，同时还从阴影区域删除细节。但是，在黑暗中，相同的技术构成了奇迹，可以减少噪音。
但是，仅当受试者移动时，就不足以创建可用的图像。为了解决这个问题，Google使用光流的非常漂亮的技术。光流是指场景中物体明显运动的模式。通过测量它，手机可以为每个帧选择不同的曝光时间。在检测运动的框架中，相机将减少曝光时间。另一方面，如果没有太多动作，手机将将其推到每一帧的第二秒钟。
总体而言，根据设置的明亮程度以及运动和握手的量，手机会动态移动其捕获的帧数以及每个帧的曝光时间。在像素3上，这可以是15帧的最多1/15秒或6帧的最多1秒钟。这个数字会在像素1和2由于硬件的差异。然后使用曝光堆叠对齐这些镜头。
Google就其合并和对齐这些图像采取了两种不同的方法。在像素3和3 XL上，相机使用与Super Res Zoom降低噪音。通过捕获略有不同位置的帧，相机可以创建更高的分辨率镜头，其细节比单个图像更多。将其与更长的曝光框架结合使用，您可以创建明亮且高度详细的低光图像。
在像素1和2上，手机使用HDR+来完成堆叠和图像捕获。Since the phone doesn’t have the processing power needed to process Super Res Zoom at an adequate speed, the end result will likely lack detail compared to the Pixel 3. Still, being able to capture a bright image with little to no motion blur is quite a feat in itself.
Google的白皮书讨论了更多步骤，在该步骤中，相机使用基于机器学习的算法来准确确定白平衡。较长的曝光会使某些颜色过度饱和。Google声称它调整了其基于机器学习的AWB算法，以实现生命渲染的真实性。这显示了镜头中产生的略微含量和冷却的音调。
很容易被夜视所取得的成就感到敬畏。使用软件来解决硬件施加的纯粹限制令人印象深刻，但这并非没有缺陷。夜景通常会显得不自然，并不一定总是传达现场的真实情况。此外，在极端的光线下，这些图像肯定是嘈杂的。当然，它们可以帮助您获得您可能无法管理任何事情的地方，但这是值得关注的事情。带有明亮光源的镜头也通过创建镜头耀斑伪像，从相机上丢掉了相机。
您如何看待夜景？Google的方法是未来，还是您宁愿拥有诸如单色传感器之类的额外硬件来提高低光灵敏度？请在评价部分留下您的意见。