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「爱范儿」他创造了计算摄影 要为每台手机安一个“Pixel相机”爱范儿2020-07-31 07:20:140阅( 二 )


「爱范儿」他创造了计算摄影 要为每台手机安一个“Pixel相机”爱范儿2020-07-31 07:20:140阅
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图8/19就这样 ， Levoy 带领团队在 Nexus 系列上尝试应用 HDR 算法 ， 不过效果一直不算太突出 ， Nexus 系列最后一款机型 Nexus 6P ， 就算使用上 Levoy 团队研发出的升级款 HDR+ 算法 ，DxOMark 分数也只有仅仅 73 分 ， 和当时的主流旗舰还有一段距离 。
直到 Google CEO 达尔?皮蔡（Sundar Pichai）在 2016 年提出由‘移动为先’转为‘AI 为先’的口号 ， Pixel 系列正是在这样环境下诞生的 。
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图9/19整个公司的策略转向 ， 也让专精于软件计算领域的 Levoy 获得更多的灵活度与资源 ， 他成为了 Google 首款自研智能手机——Pixel 系列的相机团队负责人 ， 而相机正是 Pixel 系列的核心 。
得益于 Pixel 用上了新的处理器骁龙 821 ， 处理能力有不少提升 ， Levoy 能让 HDR+ 算法更舒畅自由的发挥 ， 至少采集图片和合成计算的速度提升了不少 ， 不会出现 Nexus 系列上开启 HDR 算法一会后手机就会过热 ， 按下快门键后需要等待一会才能完成拍摄的情况 。
2016 年 10 月 4 日 ， Google 正式发布了 Pixel ， 它的相机模组和 Nexus 6P 相比并没有太大变化 ， 都是 1230 万像素和 1.55 μm 的单像素尺寸 ， 只多了一个相位对焦功能 。
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图10/19但 Pixel 却让整个业界为之震惊 ， 它超越了同期旗舰 iPhone 7 Plus 和三星 S7 登顶了 DxOMark 榜单 。 硬件几乎没有太大变化 ， 但拍照能力却获得了质变 ， 可见 Levoy 带领团队开发的 HDR+ 算法是有多强 。
2017 年 ， Levoy 又尝试将自己在 2011 年左右开发的 App SynthCam 的技术拓展应用在 Pixel 2 上 ， 同样是通过采集多张照片进行计算合成 。 不过 ， 为了不出现之前 Nexus 系列上硬件拖后腿的现象 ， Pixel 团队特别为 Pixel 2 加入了一颗名为‘Pixel Visual Core’的定制图像处理单元 ， 以加速图像采集速度和计算速度 。
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图11/19有了硬件支持 ， Levoy 也更好发挥了 ， 这次他在 Pixel 2 上加入了 AI（神经网络） ， 用来判断物体的相对位置 ， 进而推出‘人像模式’ ， 实现人物主体清晰 ， 人像后的背景却逐渐模糊的效果 。
不出意外 ， Pixel 2 再次超越同期旗舰三星 Galaxy Note 8 和 iPhone 8 Plus ， 登顶 DxOMark 榜首 。
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图12/19两次都是使用单摄 ， 两次都是硬件普通甚至算落后（同期旗舰都用上了双摄） ， 但 Pixel 却两次登顶 ， 超越所有的对手 ， 这让 Levoy 成为业界炙手可热的人物 ， 甚至被称为是重新发明了‘计算摄影’ 。
计算摄影 ， 改变了潮水的方向
Pixel 系列的成功并没有让 Levoy 沉溺于其中 ， 相反他又将目光转向了摄影领域的另一座高峰——夜间摄影 ， 在 Pixel 推出的同一年 ， Levoy 在做极端低光条件下的拍摄实验 。
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图13/19要知道夜间摄影的光照条件可比不上白天 ， 而且智能手机作为移动便携设备 ， 相机模组并不大 ， 导致进光亮极少 ， 不开闪光灯的话 ， 想拍清楚是极难的一件事 。
Levoy 对计算摄影的强大信念让他成功坚持了下来 ， 正如他在极端极光拍摄实验视频中所说的：
结果 ， 现在我们都已经知道了 ，Levoy 登上了夜间摄影这座山的山巅 。 2018 年 10 月 ， Google 推出了 Pixel 3 ， 这款新机最大的亮点正是 Levoy 带领团队开发的 Night Sight 夜景模式 ， 即使是在晚上手机也能拍出精细度、亮度极高的照片 。
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图14/19▲Night Sight 效果样张。图片来自 Google和以往一样 ，Levoy 的解决办法还是老一套 ， 采集图片加合成计算 ， 只不过和我们直觉相反的是 ， Night Sight 夜景模式并非采集不同曝光度图片或是采集明亮而模糊的照片进行合成计算 ， 而是选择捕捉大量昏暗而锐利的图片 ， 进行合成计算 ， 最终输出一张清晰的照片 。
而在 Pixel 4 上 ， Levoy 在摄影领域的突破是天文摄影 。
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图15/19▲ 图片来自：GooglePixel 系列 ， 做到了以往硬件主导的摄影所做不到的事 ， 无论是 HDR+、人像模式 ， 还是 Night Sight 夜景模式、天文摄影 ， 无不是对以往的突破 。 由软件定义的计算摄影 ， 几乎启发了整个智能手机行业 。


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