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「星空も撮れる」Pixel 4カメラのヒミツ スタンフォード大教授が「Made by Google」で語ったこと

10/17(木) 18:21配信

ITmedia NEWS

 米Googleが10月15日(現地時間)に発表したAndroidスマートフォン「Pixel 4」は、スマートフォンらしからぬカメラ性能を見せた。条件の良い夜空の下では、天の川も写るような星景写真を撮影できるという。さらに、搭載する望遠レンズの画角よりもズームできる「超解像ズーム」も搭載する。

【写真で比較】超解像ズームでここまで解像できる

 Pixel 4ではなぜこのような撮影が可能になるのか。Appleの「iPhone 11」のように超広角レンズを載せなかった理由は。発表イベント「Made by Google」で、Googleのエンジニアとしても働くスタンフォード大学のマーク・レボイ教授が語ったことから、そのヒミツを読み解いていく。

キーワードは「計算的写真術」 複数枚の合成で画質向上

 コンピュータグラフィックスを専門にするレボイ教授は、Pixel 4による写真撮影の要は「コンピューテーショナルフォトグラフィー」(計算的写真術)だと話す。

 「素晴らしい写真を撮るためには、『被写体』『ライティング』『レンズ』『カメラボディ』が重要だといわれる。しかし前の3つがそろっていれば、カメラボディはどれでもいいという声もある」(レボイ教授)として、レボイ教授は4つ目の要素を「ソフトウェア」に置き換える。

 「これはカメラハードウェアでの処理を減らしソフトウェア処理を増やすということ。基本的には複数枚の写真を撮影・合成し、良い画質の1枚の写真を作るということだ」(同)

 このような合成処理で作られる写真の例としては、HDRが挙げられる。露出を変えながら撮影した複数枚の写真を合成することで、白飛びや黒つぶれを抑えながら、被写体の細部まで階調性豊かに写す手法だ。

 ただ従来、HDR合成をきれいに行うにはカメラを三脚などに固定する必要があった。カメラが動いてしまうと合成前の各写真に微妙なずれが起き、正しい合成が難しくなるからだ。

 Pixelシリーズが搭載する「HDR+」では、最大9枚の写真を連写。手持ち撮影でずれがあっても、うまく重なるように位置を合わせ、各写真から各ピクセルの平均値を計算する。

 「ノイズは平均を取る撮影枚数の2乗根で減少するという単純な公式がある。9枚の撮影ならノイズを3分の1に減らせる。これはマッドサイエンスではなく、シンプルな物理学だ」(同)

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最終更新:10/17(木) 18:21
ITmedia NEWS

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