谷歌概述了 Pixel 4 的双摄像头如何在人像照片中捕捉深度

Google 的 Pixel 4 和 4 XL 标志着 Google 首次在智能手机中使用双主摄像头，涵盖 Pixel 和 Nexus 系列。在最新的 Google AI 博客文章中，Google 解释了它如何改进双摄像头的深度感应，以及如何改进距离感知，这是知道需要模糊哪些内容所必需的。

除了使用第二个摄像头之外，谷歌还使用第二个摄像头的自动对焦系统来改善深度估计，以更紧密地匹配单反相机的自然散景外观。

在 Pixel 2 和 Pixel 3 中，谷歌将单个摄像头的每个像素拆分开来，以比较两张略有不同的图像并尝试计算深度。图像中的这种细微差异称为视差，它对于近距离拍摄的照片非常有效，但对于较远的拍摄对象则比较困难。

有了第二台摄像头，谷歌可以捕捉到更大的视差。现在两幅图像来自两个相距约 13 毫米的不同摄像头，深度变得更加明显，并且可以更准确地估计整体图像的深度。

来源：谷歌

左侧的照片显示了 Pixel 2 和 Pixel 3 的单摄像头设置中使用的半像素差异，而右侧的图像显示了两个摄像头之间的图像差异。它不止于此；虽然第二个摄像头获取了场景的水平信息，但每个摄像头的半像素信息都看到了不太剧烈但仍然有用的垂直像素变化。

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这使得摄像头可以看到四向视差，从而为摄像头提供更多有用的信息，补充 Pixel 2 和 Pixel 3 的双像素方法。这有助于谷歌 Pixel 4 上的摄像头减少深度误差（糟糕的散景线）并估计更远物体的距离。

这张图片解释了如何使用双像素和双摄像头信息来创建图像的整体深度图。如果另一台相机的信息不可用，Pixel 4 也可以进行调整。谷歌给出的一个例子是，如果“拍摄对象太近，辅助远摄相机无法对焦”。在这种情况下，相机将恢复为仅使用双像素或双摄像头信息来拍摄图像。

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最后，散景是通过散焦背景来实现的，这样合成的“圆盘”距离主体越远，圆盘就越大。色调映射在图像模糊后立即发生，但谷歌过去的做法是反过来的。模糊会导致图像丢失细节，并在一定程度上削弱对比度，但当按照当前的方式（先模糊，然后色调映射）完成时，Pixel 的对比度外观得以保留。

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尽管 Pixel 4 在发布后评价不高，但由于 Google 工程师在图像处理和 HDR+ 方面投入了大量精力，这款手机的相机非常出色。因此，下次您在 Pixel 2 甚至 Pixel 3a 上短暂等待 HDR+ 处理新拍摄的肖像时，请记住，这是 Google 的神奇魔力，值得您短暂等待。

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