После запуска популярного режима ночной съемки Night Sight в Pixel 3 разработчики Google продолжили его совершенствовать. Это воплотилось в режим астрофотографии, который доступен в Pixel 4 (неофициально также на предыдущих поколениях). Программисты рассказали, как им удалось реализовать в смартфоне функцию, которая ранее была доступна только на специализированном оборудовании.
Главным элементом в создании качественного фото ночного неба является длинная выдержка. В Pixel 4 программисты Google увеличили ее до четырех минут. В Pixel 3 максимально один кадр длился одну минуту.
Однако съемка одного кадра непрерывно в течение четырех минут приведет к размазыванию звезд на нем из-за их движения по небу и дрожания смартфона. Поэтому Pixel 4 делает на протяжении часа до 15 кадров, каждый из которых записывает не дольше 16 секунд. Благодаря этому звезды на снимке выходят ожидаемо – яркими пятнышками.
Длительная экспозиция порождает также проблему горячих пикселей. На каждой матрице есть пиксели, которые прогреваются больше других. На обычных фотографиях горячие пиксели не успевают проявиться, но при длинной экспозиции их видно как яркие пятнышки. В Pixel 4 маскируют такие перегретые области программно, замещая их данными от соседних. В Google признают, что такая практика губит частичку информации, однако она не ухудшает качество финального фото так, чтобы это было заметно визуально.
Инженерам Google также пришлось решать, как отразить ночное небо на экране смартфона. Ведь дисплей мобильника не может показывать его в реальном времени. Поэтому Pixel 4 отражает один из 15 кадров длинной экспозиции, которые он делает во время съемки.
Длинная экспозиция хорошо работает во время темноты, однако полная луна делает ночь очень яркой. Это может привести к засвечиванию кадра и потере информации. Чтобы этого не случалось, искусственный интеллект Pixel 4 определяет регион с ярким источником света и приглушает его. Алгоритмы также способны определять объекты в небе – облака, переходы цветов, Млечный путь – и добавлять им выразительности.
