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Google Pixel 4は星まで撮れる夜間モード搭載、デュアルカメラで超解像ズームやポートレートも進化

「超広角より望遠」と言い切り

Ittousai, @Ittousai_ej
2019年10月16日, 午前01:34 in Computational Photography
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Google が純正スマートフォン Pixelシリーズの最新モデル、Pixel 4 / Pixel 4 XL を発表しました。

Pixel 4 の新機能・新仕様は、ミリ波レーダーセンサ Soli で画面に触れずスマホを操作するモーションセンス(日本は発売後に対応予定)や、機械学習エンジン Pixel Neural Core でさらに速く賢くなった Google アシスタント、90Hzで滑らかに書き換えるスムーズディスプレイ、交通事故を検出して自動で緊急通報する Personal Safety アプリ(米国のみ)など多数。

しかしもっとも大きく扱われたのは、シングルレンズのPixel 3 でその威力を知らしめたソフトウェア+ハードウェアによるカメラ機能の進化でした。

Pixel 3で世間を驚かせた夜間撮影モード Night Sight は、星や天の川さえスマホで撮れる天体撮影に対応します。



前機種のPixel 3は背面シングルカメラでしたが、Pixel 4は望遠+標準(広角)デュアルにようやく更新。

Pixel 4カメラの仕様は、

・背面カメラ:16MP f2.4 望遠レンズ(視野52度) + 12.2MP F1.7 デュアルピクセル標準レンズ(視野77度)。
・前面カメラ:8MP F2.0 固定フォーカス (視野90度) +奥行き検出用赤外線カメラ x2

Pixel 3では背面がシングルカメラ、前面が標準+広角のデュアル仕様でしたが、Pixel 4の前面カメラは広角のシングルに赤外線を使った奥行き認識センサになっています。

背面デュアルカメラ化でポートレートも超解像ズームも進歩




Pixel 3ではシングルカメラながら競合のデュアルカメラ機種よりも優れていたポートレートモードは、従来のデュアルピクセルにデュアルレンズからの情報も加えて、背景・前景の境界をより自然に、奥行きをより深く捉えられるようになりました。

一般的なスマホのポートレートモードでは背景との境界が怪しくなる人の髪や、「抜き」に失敗してボケるべき場所がくっきりしてしまう細かな隙間、さらに形状の切り分けが難しいペットなどもより正確に、本物の一眼レフカメラのボケのように描写します。

夜間モードは月明かりの風景や惑星、天の川まで

Google

Pixel 3でカラー暗視カメラのようと驚かれた夜間モード Night Sight も大幅に進化。ブレ補正と長時間露光、ソフトウェア補正で月や星、惑星、晴れていれば天の川さえ撮れる天体撮影に対応しました。

ナイトサイトはブレを検出して最適な長さの長時間露光と複数枚の連続撮影を組み合わせることで、手持ちでも暗所撮影ができることが売りでしたが、天体撮影モードでは条件によって最長4分の長時間露出に対応。本格的に星を撮るならば、Pixel 4を置くか立てかける、三脚などに固定することを推奨しています。4分間の星の動きもちゃんと補正します。

月明かりの夜景は単に明るく撮れるだけでなく、光源である月と、弱々しく照らされた風景のどちらも飛ばさず潰さずディテールを残すと豪語します。最大で9枚を露出を変えつつ撮影し結果を合成するHDR+ により、EV値で19段、明るさの差にして50万倍近いダイナミックレンジまで対応するため。

Live HDR+ 、デュアル露出コントロール


Google が強調するのは、スマホカメラにおけるソフトウェアの重要性。カメラが捉え損ねたものを「ソフトで誤魔化す」ようなネガティブな意味だったかつてのソフトウェア補正から、連写やデュアルピクセル・デュアルレンズを含むさまざまなセンサ情報を元に機械学習など高度な演算処理を加えることで、従来では考えられなかった情報まで引き出す Computational Photography への進化こそ、スマートフォンカメラの強みであると説明してきました。

今回の Pixel 4カメラの進歩点も、他社より遅れてレンズがひとつ増えたというだけではなく、プロセッサの Neaural Core や6GBに増えたRAMも含めて、この Computational Photography 技術のための元データと演算能力が増えた結果です。

そうした新機能のひとつ Live HDR+ では、露出を変えながらの連写と合成による HDR+ をリアルタイムにプレビューできるようになりました。

Dual Exposureは明るさとトーンマッピングにそれぞれ別のスライダを用意。全体の明るさ(露出)だけでなく、暗部などのディテールをどれほど残すかまで個別に調整して、リアルタイムにプレビューしながら撮影できます。





そのほか、シングルレンズの Pixel 3でも搭載していた超解像ズームは、望遠レンズからの情報でさらに進化。手ブレで発生するわずかな揺れから複数の画像を撮影して、個々のピクセルの差から本来の形状やディテールを復元することで、光学ズームの範囲を超えても破綻せず拡大できます。

超解像ズームの説明では、撮影時にプレビューでズームした値によって超解像処理が働くため、あとから切り出しではなくちゃんとピンチズームするようにとの説明も。

どうせハードウェア的には望遠レンズの画角までしか撮れないのだから、ソフトウェアで引き伸ばすなら撮影後でも同じ、とはスマホカメラの仕組みを把握しているほどやってしまいそうですが、どこまで超解像ズームしたいか Pixel のカメラアプリに知らせる手間は必要なようです。

またカメラ機能の全般にわたって、画像のどの領域に何が写っているのかを機械学習で切り分け、結果に応じて処理するセマンティックセグメンテーションも導入。

顔を認識してフォーカスしたり明るさをあわせる古くからの使い方に加えて、ナイトサイトで夜空の部分を認識してノイズ除去を最適化するといった挙動も、Pixel 4のニューラルネットワークエンジン Neural Core を使ったセグメンテーションで処理します。

速報:Pixel 4 / 4 XL発表。Soliセンサーで手振り操作、録音時自動文字起こしなど新機能

Pixel 4は手かざしジェスチャー「モーションセンス」搭載で、ピカチュウもなでなで可能。ただし日本は「近日対応」

Pixel 4の新ボイスレコーダーは自動文字起こし対応。オンデバイスAIで機内モードでも使える


ネット接続不要の自動文字起こし・手かざしジェスチャ認識・自然なボケのポートレート撮影や天体撮影はそれぞれまったく違った機能ですが、どれも Neural Core による高速なニューラルネットワーク処理やソフトウェアで可能になっています。




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