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解析Google Pixel相機(jī)原理 Pixel 3、Pixel 3a單鏡頭相機(jī)為什么這么強(qiáng)?

2023-12-15 18:29:43

解析Google Pixel相機(jī)原理 Pixel 3、Pixel 3a單鏡頭相機(jī)為什么這么強(qiáng)?

數(shù)據(jù)分析工程師+培訓(xùn)?結(jié)構(gòu)介紹

數(shù)據(jù)分析工程師+培訓(xùn)?結(jié)構(gòu)介紹如下:

了解數(shù)據(jù)采集的意義在于真正了解數(shù)據(jù)的原始面貌,包括數(shù)據(jù)產(chǎn)生的時(shí)間、條件、格式、內(nèi)容、長(zhǎng)度、限制條件等。這會(huì)幫助數(shù)據(jù)分析師更有針對(duì)性的控制數(shù)據(jù)生產(chǎn)和采集過程,避免由于違反數(shù)據(jù)采集規(guī)則導(dǎo)致的數(shù)據(jù)問題;同時(shí),對(duì)數(shù)據(jù)采集邏輯的認(rèn)識(shí)增加了數(shù)據(jù)分析師對(duì)數(shù)據(jù)的理解程度,尤其是數(shù)據(jù)中的異常變化。

Omniture中的Prop變量長(zhǎng)度只有100個(gè)字符,在數(shù)據(jù)采集部署過程中就不能把含有大量中文描述的文字賦值給Prop變量(超過的字符會(huì)被截?cái)啵?

在Webtrekk323之前的Pixel版本,單條信息默認(rèn)最多只能發(fā)送不超過2K的數(shù)據(jù)。當(dāng)頁面含有過多變量或變量長(zhǎng)度有超出限定的情況下,在保持?jǐn)?shù)據(jù)收集的需求下,通常的解決方案是采用多個(gè)sendinfo方法分條發(fā)送;而在325之后的Pixel版本,單條信息默認(rèn)最多可以發(fā)送7K數(shù)據(jù)量,非常方便的解決了代碼部署中單條信息過載的問題。

當(dāng)用戶在離線狀態(tài)下使用APP時(shí),數(shù)據(jù)由于無法聯(lián)網(wǎng)而發(fā)出,導(dǎo)致正常時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析延遲。直到該設(shè)備下次聯(lián)網(wǎng)時(shí),數(shù)據(jù)才能被發(fā)出并歸入當(dāng)時(shí)的時(shí)間。這就產(chǎn)生了不同時(shí)間看相同歷史時(shí)間的數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)有出入。

在數(shù)據(jù)采集階段,數(shù)據(jù)分析師需要更多的了解數(shù)據(jù)生產(chǎn)和采集過程中的異常情況,如此才能更好的追本溯源。另外,這也能很大程度上避免“垃圾數(shù)據(jù)進(jìn)導(dǎo)致垃圾數(shù)據(jù)出”的問題。

解析Google Pixel相機(jī)原理 Pixel 3、Pixel 3a單鏡頭相機(jī)為什么這么強(qiáng)?

解析Google Pixel相機(jī)原理 Pixel 3、Pixel 3a單鏡頭相機(jī)為什么這么強(qiáng)?

Google 的 Pixel 手機(jī)自進(jìn)入 Pixel 2 世代后,以獨(dú)特的 Visual Core 與 AI 技術(shù)顛覆單相機(jī)鏡頭影像的極致,而后續(xù)的 Pixel 3 家族更在多鏡頭旗艦機(jī)強(qiáng)敵環(huán)伺下仍有出色的影像表現(xiàn),自然的低照度拍攝、單鏡頭散景即便面對(duì)有更復(fù)雜硬體的機(jī)種甚至更為杰出,最近更以更平價(jià)的 Pixel 3a 家族以 AI 攝影技術(shù)使其足以以下犯上,挑戰(zhàn)高階機(jī)種。

軟體定義為既有硬體帶來創(chuàng)新與突破

Google 臺(tái)灣也請(qǐng)到擁有 Google 杰出工程師 Marc Levoy ,他擁有資深數(shù)位影像技術(shù)背景、同時(shí)也是 由?VMWare 創(chuàng)辦人所支持的 史丹佛大學(xué)電腦科學(xué)榮譽(yù)退休教授,為臺(tái)灣媒體解開 Pixel 相機(jī)能如此出色的關(guān)鍵,而他開宗明義的指出, Pixel 手機(jī)的影像技術(shù)是顛覆過往的硬體定義相機(jī),并轉(zhuǎn)化至軟體定義相機(jī)的科技結(jié)晶。

Pixel 手機(jī)的做法是打破過往靠固定功能硬體的作法,借由計(jì)算攝影與連拍,透過高效率的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)取代傳統(tǒng)演算法,以 Google 的巨量資料作為基礎(chǔ),配合 Google 的機(jī)器學(xué)習(xí)建立模型,在當(dāng)代高性能的 Pixel 手機(jī)實(shí)現(xiàn)驚人的演算,同時(shí) Google 也不藏私的將影像技術(shù)對(duì)外分享,借此驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新與吸引更多人才。

Marc Levoy 指出,在手機(jī)上的相機(jī)應(yīng)用程式需要符合幾項(xiàng)基本原則:執(zhí)行需要迅速,預(yù)設(shè)模式不能失敗,重現(xiàn)消費(fèi)者在攝影遇到的特殊情況,與在特殊模式下可接受偶發(fā)的失敗。在即時(shí)速度的要求,即時(shí)監(jiān)看的資訊需要高于 15fps ,快門延遲需要低于 150ms ,成像時(shí)間需低于 5 秒內(nèi)。

結(jié)合連拍與 AI 的先進(jìn) HDR+

在過往相機(jī)的 HDR 技術(shù)仰賴 包圍式曝光 做法,此技術(shù)是借由捕捉不同曝光程度影像,并將多重影像加以疊合,實(shí)現(xiàn)從低光到高光皆清晰、細(xì)節(jié)清楚的影像,然而這項(xiàng)作法卻因?yàn)樾枰_的影像疊合,在缺乏三腳架與手機(jī)晃動(dòng)的情形難以成功拍出 HDR 影像。

而在 Pixel 3+ 的做法則是改變捕捉不同曝光的照片進(jìn)行合成,以曝光不足、相同曝光的連拍影像作為基礎(chǔ),如此一來影像更為相似也容易校準(zhǔn),并且能夠具備更吃惡的信號(hào)雜訊比( SNR )與減少陰影的雜訊,同時(shí)利用色調(diào)映射( Tonemap )強(qiáng)化陰影、降低亮處,雖會(huì)犧牲整體色調(diào)與對(duì)比,但能保留局部對(duì)比。藉突破的概念,也讓 Pixel 手機(jī)的 HDR+ 影像拍攝的成功率與影像品質(zhì)超越傳統(tǒng) HDR 模式。

結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)與雙像素技術(shù)的單鏡頭肖像模式

由于手機(jī)先天感光元件尺寸,若以硬體定義相機(jī)技術(shù),難以拍出如專業(yè)相機(jī)的景深,而肖像模式就是當(dāng)代手機(jī)所使用的方式;在初期為了實(shí)現(xiàn)肖像模式,過往使用雙鏡頭先在相似焦點(diǎn)捕捉兩個(gè)影像,透過立體匹配演算計(jì)算深度,接著選擇一個(gè)平面作為保留銳利的基準(zhǔn),最終模糊基準(zhǔn)外的影像,不過如此一來會(huì)增加硬體復(fù)雜度,并且還需要處理雙鏡頭的資訊。

然而僅有單鏡頭的 Pixel 手機(jī)則是透過機(jī)器學(xué)習(xí)作為基礎(chǔ),在主鏡頭結(jié)合雙像素對(duì)焦元件取得深度資訊,而前鏡頭則是透過機(jī)器學(xué)習(xí)而來的影像分析,仍可實(shí)現(xiàn)單鏡頭的肖像; Google 透過卷積神經(jīng)網(wǎng)路預(yù)估圖像中每個(gè)像素的人物,以超過百萬張標(biāo)簽過的人物與配件進(jìn)行培訓(xùn),使 AI 模型能夠在影像中框出人像輪廓。

以 AI 技術(shù)實(shí)現(xiàn)出色的高解析變焦

過往手機(jī)由于僅有單焦點(diǎn)單鏡頭設(shè)計(jì),故要拍攝遠(yuǎn)處的影像,只能透過數(shù)位變焦、也就是數(shù)位裁切的方式,但如此一來等同只是對(duì)影像進(jìn)行局部裁切,畫質(zhì)也會(huì)隨之下降, Google 雖未在 Pixel 的高解析變焦使用 AI 相關(guān)技術(shù),然而借由高速連拍技術(shù)合成更高畫素影像,使其可媲美當(dāng)前具備 2 倍鏡頭的機(jī)種。

其中的關(guān)鍵,就是當(dāng)代數(shù)位相機(jī)元件所使用的拜耳陣列結(jié)構(gòu),透過矩陣中配置 R 、 G 與 B 畫素組合構(gòu)成影像,當(dāng)手持進(jìn)行高速連拍時(shí),將原始、水平、垂直、與水平與垂直同時(shí)位移的四張影像結(jié)合,可借由連拍之后將多張影像的顏色資訊相互填補(bǔ),并透過顏色資訊重建方式,提升高解析度,若在完美不搖晃的環(huán)境,則反過來利用防手振技術(shù)制造手振使像素偏移。

將黑暗化為白晝的夜視模式

Google 的夜視模式也仍是基于高速連拍的技術(shù)結(jié)晶,按下快門后,高速捕捉達(dá) 15 張的影像,另外會(huì)根據(jù)手振程度與偵測(cè)畫面中是否有動(dòng)體評(píng)估拍攝時(shí)間,有晃動(dòng)就會(huì)延長(zhǎng)取景時(shí)間,反之則縮短。而自 Pixel 3 則在此為基礎(chǔ)之上,再導(dǎo)入高解析變焦功能的技術(shù)概念,最終結(jié)合學(xué)習(xí)式白平衡調(diào)整色調(diào)。

夜視技術(shù)的出發(fā)點(diǎn)是為了實(shí)現(xiàn)在人眼難以辨識(shí)甚至不可見、但仍真實(shí)存在且具備色彩的夜間景物, Google 透過古典畫作的三大特征,以強(qiáng)化對(duì)比、將陰影投射為黑色與透過黑暗環(huán)繞場(chǎng)景作為原則,并透過色調(diào)映射還原色彩,以古典畫作為師呈現(xiàn)出色的夜視模式。

少了 VisualCore 的 Pixel 3a 與 Pixel 3 僅有速度差異

或許會(huì)有消費(fèi)者認(rèn)為在少了 VisualCore 后, Pixel 3a 的影像表現(xiàn)會(huì)有所差異,不過 Marc Levoy 拍胸掛保證,除了少了 VisualCore 帶來的處理高效率外,由于相機(jī)相同, AI 模型相同, Pixel 3a 系列僅有處理速度較慢,影像品質(zhì)不會(huì)有差異。

解析Google Pixel相機(jī)原理 Pixel 3、Pixel 3a單鏡頭相機(jī)為什么這么強(qiáng)?

谷歌Pixel平板規(guī)格曝光:10.95英寸觸摸屏,首發(fā)搭載Android13


谷歌此前宣布將于2023年推出Pixel平板電腦,并且該平板將和手機(jī)一樣搭載GoogleTensor芯片。今日,有消息人士帶來了谷歌Pixel平板的更多信息。
據(jù)91mobiles報(bào)道,開發(fā)者KubaWojciechowski表示,谷歌Pixel平板已經(jīng)進(jìn)入EVT(工程驗(yàn)證階段),這意味著谷歌Pixel平板已經(jīng)完成了原型設(shè)計(jì)階段,產(chǎn)品的外觀和硬件配置應(yīng)該已經(jīng)確定。通過工程驗(yàn)證后,谷歌下一步可能就要開始量產(chǎn)Pixel平板。
據(jù)KubaWojciechowski介紹,谷歌Pixel平板將提供128GB和256GB兩種存儲(chǔ)規(guī)格,采用10.95英寸屏幕,并且支持Wi-Fi6無線網(wǎng)絡(luò)。同時(shí),他發(fā)現(xiàn)谷歌Pixel平板將支持USI手寫筆。
今年5月份,USI網(wǎng)站就上出現(xiàn)了一款代號(hào)為Tangor的谷歌平板電腦。該清單確認(rèn)相關(guān)平板電腦已通過USI認(rèn)證,符合USIStylus和設(shè)備規(guī)范。USI是一個(gè)維護(hù)可互操作手寫筆標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的組織,確保手寫筆可以在各種觸摸屏設(shè)備上工作,包括智能手機(jī)、平板電腦和個(gè)人電腦。谷歌自2018年以來一直是USI的成員,并且已經(jīng)在ChromeOS中增加了對(duì)USI的支持。
該開發(fā)者此前爆料稱,谷歌Pixel平板將配備一前一后兩個(gè)800萬像素索尼IMX355傳感器,并且不支持4K錄制、慢動(dòng)作等功能。
同時(shí),谷歌Pixel平板還沒有距離傳感器(proximitysensor)與氣壓傳感器(barometersensors),這意味著該平板的適用場(chǎng)景僅限于家中,而非在旅途中等場(chǎng)景使用。代碼還表明,谷歌Pixel平板將使用名為“Citron”的開發(fā)板,這意味該平板將搭載第一代Tensor芯片。
據(jù)9to5Google于6月份的報(bào)道,谷歌Pixel平板背面將配有幾個(gè)金屬觸點(diǎn),用戶可以將該平板放置在名為“GoogleDock”的專用底座,以更好的在家中使用該平板。
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