Pixel 7 Professional カメラの AI とズームは、iPhone を再考させる可能性があります

Google は、新しいハードウェア、ソフトウェア、人工知能技術により、写真が大幅に改善されることを期待しています。 ピクセル 7 プロ. そして CNET は、同社がスマートフォンのカメラで何をしたかを独占的に深く掘り下げています。

Google の写真技術のおかげで、Google は 899 ドルの主力 Android 携帯電話を、Apple の 1,099 ドルの Iphone 14 Pro Max の直接の競合相手として位置付けています。

Google の Pixel 電話は、Samsung や Apple のモデルと比べて売れ行きが芳しくありません。 しかし、彼らは毎年写真で高い評価を得ています。 そして、顧客を獲得する何かがあるとすれば、それはカメラ技術でしょう。

昨年の Pixel 6 Pro では、3 つの背面カメラを収容する「カメラ バー」が導入されました。5,000 万画素のメイン カメラ、0.7 倍の超広角カメラ、および 4 倍の望遠カメラです。 Pixel 7 モデルは、同じ 50 メガピクセルのカメラと f1.85 の絞り値を維持していますが、スタイルが変更されたカメラ バーに収納されています。 Pixel 7 Pro では、ウルトラワイドに昨年と同じセンサーが搭載されていますが、マクロ モード、f2.2 絞り、オートフォーカス、さらに広い 0.5 倍ズームを備えています。 7 Pro の望遠ズーム倍率は、f3.5 絞りで 5 倍に拡張され、新しい 48 メガピクセルの望遠センサーにより、デジタル倍率トリックを使用せずに 10 倍ズーム モードが可能になります。 どちらの携帯電話にも、新しい前面自撮りカメラが搭載されています。

しかし、Pixel 7 Pro の改良されたハードウェア基盤は話の一部にすぎません。 新しい AI アルゴリズムと Google の新しい Tensor G2 プロセッサ Night Sight を高速化し、顔のぼやけを解消し、ビデオをより安定させ、複数のカメラからのデータを結合して、3x などの中間ズーム レベルの画質を向上させます。 これは、従来のカメラの動作に似ています。

Pixel カメラ ハードウェア リーダーの Alexander Schiffhauer 氏は、Pixel 7 Pro の 0.5 倍から 10 倍の倍率範囲を従来の 35 mm カメラ用語に翻訳して、「私たちが実際に試みたのは、12 mm ～ 240 mm のカメラを提供することでした」と述べています。 「それは聖杯のトラベル レンズのようなものです」。携帯性と柔軟性のために写真愛好家が長い間楽しんできた多目的セットアップです。

ここでは、Google が何をしようとしているのかを詳しく見ていきます。

Pixel 7 Pro の仮想 2x および 10x カメラ

ハイエンドのスマートフォンには、少なくとも 3 つの背面カメラが搭載されているため、より広い範囲のショットをキャプチャできます。 超広角カメラは、部屋に詰め込まれた人々や興味深い建物を撮影するのに適しています。 望遠カメラは、ポートレートやより遠くの被写体に適しています。

ただし、ズーム レベル間に大きなギャップがあると問題になる可能性があります。 Pixel 7 Pro の 50 メガピクセルのメイン カメラと 48 メガピクセルの望遠カメラは、問題を解決します。

通常、これらのカメラはピクセル ビニングと呼ばれる手法を使用して、2×2 グリッドのピクセルを 1 つの大きなピクセルに変換します。 これにより、1,200 万画素のショットの色が良くなり、暗いトーンと明るいトーンのダイナミック レンジが広がります。

しかし、ピクセル ビニングをスキップして中央の 12 メガピクセルのみを使用することで、1 倍のメイン カメラで 2 倍のショットを撮影し、5 倍の望遠カメラで 10 倍のショットを撮影できます。 ピクセルが小さいということは、画質がそれほど高くないことを意味しますが、それでも有用です.GoogleはSuper Res Zoomテクノロジーを適用して、色とシャープネスも改善しています. (2x モードは Google の Pixel 7 でも動作します。)

Apple は iPhone 14 Pro 電話でもまったく同じアプローチを採用しましたが、メインの 1x カメラのみを使用していました。

Apple がさらに進んだのは、あなたが完全に撮影できるようにすることです iPhone 14 Pro で 48 メガピクセルの写真の 1x カメラ。 1x では、Google は常にピクセル ビニングを使用するため、12 メガピクセルのみをキャプチャします。

続きを読む： Pixel 7、Pixel 7 Pro、Pixel Watch: Google が発表したすべて

写真の柔軟性を高める「ズームフュージョン」

2.5 倍から 5 倍のズームで撮影する場合、Pixel 7 Pro は広角カメラと望遠カメラからの画像データをブレンドして画質を向上させます。 これにより、メインカメラからの写真をデジタル的に拡大するだけの場合と比較して、写真が改善されると Schiffhauer 氏は述べています。

しかし、それは難しいです。 電話は 2 つのカメラの視点を調整する必要があります。つまり、前景のオブジェクトが背景のオブジェクトを異なる方法でブロックします。 まず片目を覆ってからもう片方の目を覆って、シーンがどのように変化するかを確認してください。 2 つのカメラは、焦点距離が異なるため、フォーカスも異なります。

不連続性を避けるために、Google は機械学習とも呼ばれる人工知能やその他の処理技術を使用して、各画像のどの部分を含めるか拒否するかを判断します。

ズーム フュージョンは、他の処理方法の後に行われます。 それらには、ダイナミックレンジを向上させるために複数のフレームを1つの画像にマージするHDR +と、カメラが最も安定したときに手振れを監視して写真を撮るAIアルゴリズムが含まれます.

残念ながら、高品質で編集の柔軟性が高い画像形式である未加工の写真を撮りたい人にとって、ズームフュージョンはオプションではありません. Pixel 7 Pro の固定ズーム レベル 0.5x、1x、2x、5x、および 10x でのみ、12 メガピクセルの未加工画像を完全に取得できます。

Pixel 7 Pro の新しいブレ補正テクノロジー

Google は 2021 年にテクノロジーを導入し、メイン カメラとウルトラワイド カメラからのデータを結合して、写真を台無しにする可能性のある顔のモーション ブラーに対処しました。 Pixel カメラ ソフトウェア リーダーの Isaac Reynolds 氏によると、この顔ぼかし技術は現在 3 倍の頻度で利用されています。

具体的には、通常の光でより頻繁に機能し、薄暗いときによりアクティブになり、焦点が合っていない顔でも機能します.

写真を後から処理するために、Google フォト アプリに写真のブレを取り除く新しいツールが追加されました。 アナログ写真の時代からデジタル化されたフィルム写真でも機能します。

ちなみに、レイノルズ自身の話をもっと聞きたい場合は、 Pixel 7 カメラ技術に関する Google のポッドキャスト.

瞳検出およびその他のオートフォーカスのアップグレード

Pixel 7 Pro では、超広角カメラにオートフォーカス ハードウェアを追加することから始めて、オートフォーカスがいくつか改善されています。 ただし、すべてのカメラについて、Google は現在 AI アルゴリズムを使用して、イメージ センサーからの焦点データを処理しています。

このカメラは、ソニー、ニコン、キヤノンなどのハイエンドカメラに見られるようなオートフォーカスのために、顔だけでなく目を見つけることもできます.

また、新しい AI テクノロジーは、シーン内で人が移動するときに、より適切に焦点を合わせることができます。 「誰かがカメラから顔をそむけたり、立ち去ったりしても、私たちは彼らの頭に集中し続けることができます」とレイノルズ氏は言います。

Pixel 7 スマートフォンは、大きな帽子や非常に大きな黒いサングラスなど、顔を認識しにくい場合にも優れています。

また、新しい AI ベースのオートフォーカス技術により、望遠撮影への切り替えがはるかに高速になります。 望遠カメラを有効にすると、Pixel 6 Pro が一時停止することがよくあります。

続きを読む： Pixel 7 vs. Pixel 6: Google の主力携帯電話の比較

より良い写真のアップスケーリング

5 倍から 10 倍のズームまで、Pixel 7 Pro は 5 倍カメラの中央のピクセルを使用して 12 メガピクセルの写真を撮影します。

ただし、デジタル拡大方式では、カメラは Pixel 6 Pro の 20 倍から最大 30 倍までズームできます。 Google は、手ぶれを利用して被写体に関するより詳細なデータを収集し、より適切にズームする、スーパー レゾ ズームと呼ばれる方法を開発しました。

Google のデジタル ズームは、AI 技術を使用して画像を拡大することもできます。 今年、Google は AI をトレーニングして、新しいピクセルをより適切に予測できるようにしました。 電話はまた、異方性カーネルと呼ばれるシーン属性を計算して、1 つのピクセルから隣接するピクセルへの微妙な変化をより適切に予測し、拡大中に新しいデータをより適切に埋めます。

「明らかに、30x の品質は 10x の品質とはまったく異なります」と Schiffhauer 氏は述べています。 「それでも、共有できる本当に美しい写真を手に入れることができます。」

夜景モードの写真の高速化

薄暗い場所や暗い場所でより良い写真を撮るための先駆的で現在広くコピーされている技術である Night Sight は、現在 2 倍の速さです。 これは、ユーザーがシャッター ボタンを押す前に、Google が収集した画像フレームを使用するためです。 (これは、カメラが画像を継続的に収集し、メモリに格納するが、実際に写真を撮った場合にのみ保持するため可能です。)

「ユーザーは、夜景写真を撮影するのに半分の時間を待っています」と Reynolds 氏は言います。 「彼らはよりシャープな結果を得ており、ノイズにペナルティを払っていません。」

Pixel ラインの天体写真モード (Night Sight の極端なバージョン) では、ノイズの斑点を除去する新しい AI テクノロジにより、星がより適切に保存されるようになりました。

より良い安定化とその他のビデオの改善

Google はまた、Pixel 7 のカメラのビデオを徹底的に見直しました。これは、多くのレビュアーの目には iPhone と比較して弱点でした。 まず、すべての Pixel 7 Pro カメラは現在、4K 解像度で最大 60 フレーム/秒で撮影できますが、さらに多くの機能があります。

• カメラは 10 ビット HDR (ハイ ダイナミック レンジ) モードで撮影できるため、明るい空や暗い影など、よりコントラストの高いシーンを撮影できます。
• Google は現在、第 8 世代のビデオ安定化技術を採用しています。 重いズーム倍率で動く被写体を追跡する場合に特に役立ちます。
• スピーチエンハンスメントテクノロジーにより、背面カメラで撮影しているときに被写体の声をより適切にキャプチャできます。
• 本格的なビデオ撮影者は、ホワイト バランス、露出、フォーカスをロックできます。これは、以前は写真だけで可能でした。
• シネマティック ブラーを使用すると、ビデオの背景を人為的にぼかすことができます。これは、以前は写真でしか利用できなかった機能です。
• iPhone のアプローチを真似て、タイム ラプス ビデオの長さは常に 15 ～ 30 秒になりました。 以前は、最適な設定を自分で計算する必要がありました。
• また、Pixel 7 Pro は、ブラー インジェクションと呼ばれる技術を使用して、明るい屋外でシャッター スピードが非常に速い場合に発生する、ときどき手ぶれするビデオを緩和できます。

これらの改善は、Google が最先端のスマートフォン カメラ技術を維持するために懸命に戦っていることを示しています。 「私たちは、ハードウェア、ソフトウェア、機械学習を可能な限り推し進めています」と Schiffhauer 氏は述べています。

訂正、10 月 7 日: この記事の以前のバージョンでは、Pixel 7 および 7 Pro スマートフォンのメインの 50 メガピクセル カメラについて誤って説明していました。 カメラは、Pixel 6 モデルで使用されているものと同じです。