Google披露了Pixel天文摄影功能背后的技术细节

今年 10 月，谷歌推出了自家最新的 Pixel 4 / Pixel 4 XL 智能机。其配备了 90Hz 高刷新率显示屏、后置双摄像头、以及全新的技术，能够实现更快的面部解锁和手势识别。对于注重拍照功能的用户来说，其引入 的 Night Sight 夜拍功能，可带来令人印象深刻的天文摄影体验。如果你对其背后的技术细节感兴趣，这家搜索巨头已经在博客中披露了更多信息。

文章中，谷歌详细介绍了 Pixel 4 智能机的 Night Sight 功能，以及打造期间所面临的技术挑战。

工程师解释了拍摄低光天空图像的各个方面，包括曝光时间、固定暗电流、以及热像素，以帮助在黑暗环境中完成场景构图、自动对焦、正确处理天空图像等操作。

在低光摄影中，曝光是众多挑战之一。能够进入相机传感器的光线，决定了图像的亮度。为此，相机需要更长的曝光时间，但这很容易导致夜空出现运动模糊或星轨。

想象一下夜间马路上汽车尾灯在照片中留下的痕迹，无意中挪动的相机，又会导致光线出现一丝的偏移。而恒星的运动，同样会在图像上留下痕迹。

为此，Pixel 团队通过在较短的 16 秒曝光时间内拍摄 15 帧图像的方式，克服了这一问题。帖子中还详细介绍了其它有趣的方面，例如为减轻热像素而做出的努力。

弱光环境下拍摄的图像上，可能出现小的亮点。借助机器学习和训练有素的卷积神经网络来识别图像中的天空，Pixel 相机应用得以对其展开精确的处理，以避免夜空过亮。

这项工作的重要性在于，过曝的夜空，会导致照片看起来很像是白天拍摄的。而通过适当的处理，不仅能够改善图像的对比度，还可以通过执行“特定于天空的降噪”来减少图像的颗粒感。