$type=grid$count=3$meta=0$sn=0$rm=0$label=no$show=home

มาดูกันว่า Google สร้างกล้องของ Pixel 2 อย่างไร


หลังจาก Google เปิดตัว Google Pixel 2 สมาร์ทโฟนตัวใหม่ล่าสุด มันได้สร้างความหวือหวาด้วยสกอร์ DxOMark สูงถึง 98 คะแนน ซึ่งสูงที่สุดในปัจจุบัน ให้ผลลัพธ์เป็นภาพถ่ายอันน่าทึ่ง ทางแชแนล Nat and Friends ได้มีโอกาสไปสัมภาษณ์บุคคลต่างๆ ที่มีส่วนในการสร้างกล้อง Pixel 2 ให้เราเข้าใจการทำงานของกล้องสมาร์ทโฟนว่าทำงานอย่างไร และกล้อง Pixel 2 มีส่วนไหนที่พิเศษกว่ารุ่นอื่นๆ


พาร์ท 1 : ฮาร์ดแวร์

เนื่องจาก Google ต้องการออกแบบสมาร์ทโฟนให้บาง จึงมีพื้นที่สำหรับโมดูลกล้องแค่ขนาดเท่าผลเบอร์รีเท่านั้น


ภายในโมดูลกล้องประกอบด้วยเลนส์ กล้องของ Google Pixel 2 ประกอบด้วยเลนส์รูปร่างแปลกประหลาด 6 ชิ้นวางเรียงกัน


เลนส์รูปทรงแปลกประหลาดเหล่านี้ทำมาเพื่อแก้ปัญหา Aberration ซึ่งก็คือการที่ภาพบวมผิดรูปทรง ให้เป็นภาพปกติแบบที่ตาเราเห็นตามรูปที่ 3



และ Google Pixel 2 ยังใส่ระบบกันสั่นด้วยฮาร์ดแวร์ (OIS) มาด้วย ซึ่งระบบนี้จะทำการขยับชิ้นเลนส์เพื่อลดการสั่นของภาพเวลาถ่ายภาพนิ่งและวิดีโอ


ชิ้นส่วนถัดไปคือเซ็นเซอร์ มีหน้าที่เหมือนฟิล์มในยุคดิจิตอล เซ็นเซอร์ประกอบด้วยพิกเซลเล็กๆ มากมาย มีหน้าที่รับแสงและเปลี่ยนเป็นสัญญาณไฟฟ้า เซ็นเซอร์กล้องของ Google Pixel 2 มีความละเอียด 12 ล้านพิกเซล แต่เซ็นเซอร์นี้มีความพิเศษคือภายใน 1 พิกเซลจะแยกเป็น 2 พิกเซลย่อย หมายความว่าความจริงแล้วมีความละเอียด 24 ล้านพิกเซลย่อย ซึ่งเราจะพูดถึงมันในภายหลัง


พาร์ท 2 : การประมวลผลภาพ (Image Processing)

รูปภาพที่ได้จากเซ็นเซอร์โดยตรงแบบไม่ผ่านกระบวนการใดๆ เลยจะเป็นภาพสีเขียวๆ มืดๆ เป็นตารางโมเสก ดังนั้นจึงต้องผ่านกระบวนการประมวลผลภาพก่อนเพื่อให้ออกมาสวยงาม ซึ่งจะผ่านกระบวนการประมาณ 30-40 ขั้นตอน


ขั้นตอนแรก เซ็นเซอร์จะมีฟิลเตอร์สีวางเรียงกันเป็นตารางหมากรุก มีหน้าที่กรองสีให้แต่ละพิกเซลรับสีแค่สีเดียว โดยจะมีพิกเซลที่รับสีเขียวเยอะที่สุดเพราะตาเราไวต่อแสงสีเขียวมากที่สุด


หลังจากนั้นนำภาพแต่ละพิกเซลมารวมกัน จะได้ภาพที่เป็นโมเสก ไปผ่านกระบวนการ Image Processing เช่น ลดโมเสก ปรับสี ลด Noise ปรับ White Balance เพิ่มความคม เป็นต้น ให้เป็นภาพที่สวยงาม ในอดีตกระบวนการนี้ใช้ฮาร์ดแวร์ทำ แต่ในยุคปัจจุบันได้หันมาพึ่งซอฟต์แวร์กันมากขึ้น

พาร์ท 3 : Computational Photography

Computational Photography มีความหมายหลากหลาย อธิบายอย่างคร่าวๆ ได้เป็น อัลกอริทึมอันซับซ้อนในการทำ Image Processing ซึ่งใน Google Pixel 2 มี 2 อันที่เด่นๆ คือ HDR+ และ Portrait Mode

HDR+ ถูกออกแบบมาเพื่อให้เซ็นเซอร์เล็กๆ ให้ผลลัพธ์ใกล้เคียงกับเซ็นเซอร์ขนาดใหญ่ ทำให้มีประสิทธิภาพในการถ่ายภาพในที่แสงน้อยดีขึ้น Dynamic Range ดีขึ้น สามาถเก็บภาพวัตถุที่มืดสุดๆ กับสว่างสุดๆ พร้อมกันได้



เพื่อการนั้นเวลา Google Pixel 2 ถ่ายรูป จะถ่ายถึง 10 รูปที่ค่าแสงต่างกันเพื่อเก็บสีในทุกๆ ความสว่าง และนำภาพมารวมกันเป็นภาพเดียว


และเนื่องจากเวลาเราถ่ายรูป ทั้งมือเราและสิ่งต่างๆ ในรูปมีการเคลื่อนไหว ถ้านำมาภาพมารวมกันเลยก็จะเกิด Ghost (เงาในภาพที่เกิดจากวัตถุเคลื่อนไหว) จึงต้องทำการตัดภาพแต่ละภาพเป็นชิ้นเล็กๆ และนำแต่ละชิ้นมาหาส่วนที่ตรงกันและนำมาซ้อนกันอย่างพอดี

ส่วนสำคัญคือ เมื่อเราเอาสีมาเฉลี่ยกันเฉยๆ เราจะได้ภาพที่สว่างเท่ากันทั้งภาพเหมือนหลุดมาจากการ์ตูน จึงต้องนำภาพมาวิเคราะห์ว่า เราต้องการให้ส่วนไหนสว่าง ส่วนไหนมืด เพื่อให้ภาพออกมาเป็นธรรมชาติ

Portrait Mode ทำมาเพื่อเลียนแบบภาพหน้าชัดหลังเบลอเหมือนถ่ายด้วยกล้องใหญ่ที่ใช้เลนส์รูรับแสงกว้าง ซึ่งไม่ใช่เรื่องง่ายเพราะกล้องสมาร์ทโฟนมีขนาดเล็กมาก ตามปกติแล้วเมื่อถ่ายรูปมักจะได้รูปที่ชัดทั้งภาพ

Google จึงพยายามให้สมาร์ทโฟนเข้าใจว่าแต่รูปในแต่ละพิกเซลคือรูปอะไร โดยใช้ Machine Learning เข้ามาช่วย Google ได้ทำการสอน Neural Network ด้วยรูปภาพเป็นล้านๆ รูปเพื่อให้สมาร์ทโฟนสามารถแยกแบ็คกราวด์ออกจากคนได้



Google ใช้ Machine Learning สร้าง Mask ขึ้นมา โดยส่วนของภาพที่อยู่ใน Mask หมายถึงส่วนที่ไม่ต้องการให้เบลอ
คำถามถัดไปคือ แล้วส่วนที่ต้องการเบลอ เราจะเบลอมากน้อยแค่ไหน? ส่วนนี้จะใช้ประโยชน์ของซับพิกเซลที่กล่าวไว้ตอนต้น การมีซับพิกเซลทำให้เวลาถ่ายรูปเราจะได้ภาพ 2 ภาพที่มีมุมเหลื่อมกันนิด มุมที่เหลื่อมกันนี้เหลื่อมกันน้อยกว่าหัวดินสอเสียอีก ทำให้สามารถสร้างแผนที่ความลึก (Depth map) คร่าวๆ ได้


ซึ่งแผนที่ความลึกนี้แหละจะมากำหนดว่าควรจะเบลอแค่ไหน และที่สำคัญ Portrait Mode นี้ยังทำงานกับกล้องหน้าได้ด้วย




พาร์ท 4 : ทดสอบและปรับแต่ง

ตามหลักการทางวิศวกรรม ถ้าเราไม่ผ่านการทดสอบและปรับแต่ง เป็นไปได้สูงที่อุปกรณ์จะพัง ทาง Google จึงมีการทดสอบกล้องด้วยวิธีมากมาย ทั้งระบบโฟกัส ความละเอียด White balance สีสัน และอีกมากมาย
 หนึ่งในการทดสอบคือการเทสต์กันสั่น ซึ่งนอกจากการกันสั่นด้วยฮาร์ดแวร์แล้ว Google Pixel 2 ยังมีระบบกันสั่นด้วยซอฟต์แวร์ด้วย โดยใช้ข้อมูลจากเซ็นเซอร์ Gyroscope มาช่วยปรับแต่งวิดีโอให้นิ่ง

 นอกจากนี้ยังมีอีกหลายอย่างที่ไม่ได้พูดถึงในวิดีโอ เช่น Google Pixel 2 มีเลเซอร์ช่วยโฟกัสในที่มืด และ โมดูลกล้องมีน้ำหนัก 0.03 ปอนด์ มีน้ำหนักพอๆ กับคลิปหนีบกระดาษเท่านั้น



ด้วยการผสมผสานของฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ทำให้ Google Pixel 2 กลายเป็นมือถือที่มีกล้องที่น่าทึ่งมาก และเป็นการแสดงให้เห็นประโยชน์ของ Machine Learning ซึ่ง Google ทำการปลุกปั้นมานาน ความน่าสนใจต่อจากนี้คือ Machine Learning จะเข้ามาปรับปรุงเทคโนโลยีใดให้ทันสมัยขึ้นกว่าเดิมอีก

ความเห็น

|STAFF PICK_$color=red$type=three$author=no$comment=no$count=3$label=no

Name

18:9,1,7-11,1,787-9,1,Air Sofa,1,Airbus,1,amazon,1,Android,10,anime news,1,apollo cloud,1,App,1,apple,1,APS-C,1,arm,1,asus,1,aukey,1,Austrian,1,Auto,2,background,1,backpack,1,bag,1,Bags,1,Bangkok,1,belkin,2,Boeing,1,Boeing 787-9,1,buffet,3,Caden L5,1,Cafe,1,camera,1,Car,2,Case,1,cbs,1,chromecast,1,Cozistyle,1,display,1,dlink,1,doa,1,DxOMark,1,EasySwitch,1,esim,1,essential,1,Eurowings,1,featured,29,filmakr,1,firefox,1,Food,1,Food and Travel Review,1,food news,1,food review,28,Fuji X Series,1,Full Frame,1,G Master,1,G6,1,Galaxy,1,Garmin,1,gboard,1,godzilla earth,1,google,9,googlemaps,1,gutr,1,Haagen-Dazs,1,Huawei,4,Ice Cream,1,ifttt,1,imobile,1,insta,1,insta360,1,intel,3,intrendmall,1,iOS,1,iPhone,1,JetBlack,1,kakuni,1,Kimber Kable,1,kingston,1,kyochon,1,laos,1,laptop,1,ldac,1,LG,2,life style,10,linetv,1,luangprabang,1,Lufthansa,1,Lufthansa Group,1,maps,1,meizu,1,micron,1,microsoft,3,mirrorless,2,Mokacam,1,Moodang Icecream,1,navigation,1,netflix,2,NFC,1,nokia,1,Noriball VR,1,Novotel,1,NW-WM1A,1,oneplus,2,oppo,1,oreo,2,phablet,1,phillips,1,pixel,2,project treble,2,promotion,1,razer,1,Restaurant,1,review,1,Samsung,2,Sashimi,1,secure,1,selfie,1,Shinkanzen Sushi,1,shortcut,1,Smartphone,3,snoppa,1,Sony,13,star trek,1,star wars,1,Subaru,1,Sushi,1,Swiss,1,system 2000,1,tech news,24,tech review,51,tech tip,30,tecmo,1,Tesla,1,Thai Airways,1,thailand,1,tigernu,1,Tips,1,toho,1,traffic,1,travel review,2,true,1,TrueID,1,tubio,1,twitter,1,ubtech,1,Univisium,1,urban tool,1,V7+,1,vivo,2,wacom,1,Walkman,1,whizzer,1,widevine,1,Xperia,2,XZ Premium,1,youtube,1,กระเป๋า,1,การบินไทย,1,กูเกิ้ลแมพ,1,คมชัด,1,คาคูนิ,1,คิทเช่นจอย,1,โครมแคส,1,จอใหญ่,1,เซเว่น,1,เต็มจอ,1,ทางลัด,1,นำทาง,1,บ้านกกกอด,1,แผนที่,1,พรจากฟ้า,1,รถติด,1,รีสอร์ท,1,ไลน์ทีวี,1,ส่งขึ้นจอ,1,สีฟ้า,2,
ltr
item
NuaNia: มาดูกันว่า Google สร้างกล้องของ Pixel 2 อย่างไร
มาดูกันว่า Google สร้างกล้องของ Pixel 2 อย่างไร
https://3.bp.blogspot.com/-XWLKZ0a71DU/WtdQ3iupF_I/AAAAAAABaLY/1KOZqfC6cvU6GslNHjyR904CazAOVvDBACKgBGAs/s640/videoplayback.webm_20171010_143213.250-1038x584.jpg
https://3.bp.blogspot.com/-XWLKZ0a71DU/WtdQ3iupF_I/AAAAAAABaLY/1KOZqfC6cvU6GslNHjyR904CazAOVvDBACKgBGAs/s72-c/videoplayback.webm_20171010_143213.250-1038x584.jpg
NuaNia
https://www.nuania.com/2017/10/google-pixel-2_24.html
https://www.nuania.com/
https://www.nuania.com/
https://www.nuania.com/2017/10/google-pixel-2_24.html
true
5802716779837662579
UTF-8
โหลดบทความทั้งหมด ไม่พบบทความที่ต้องการ ดูทั้งหมด อ่านต่อ ตอบ ยกเลิกการตอบ ลบ โดย หน้าหลัก หน้า บทความ ดูทั้งหมด บทความแนะนำ LABEL ARCHIVE ค้นหา บทความทั้งหมด ไม่พบบทความที่ต้องการ กลับหน้าหลัก อาทิตย์ จันทร์ อังคาร พุธ พฤหัสบดี ศุกร์ เสาร์ อาทิตย์ จันทร์ อังคาร พุธ พฤหัส ศุกร์ เสาร์ มกราคม กุมภาพันธ์ มีนาคม เมษายน พฤษภาคม มิถุนายน กรกฎาคม สิงหาคม กันยายน ตุลาคม พฤศจิกายน ธันวาคม ม.ค. ก.พ. มี.ค. เม.ย. พฤษภาคม มิ.ย. ก.ค. ส.ค. ก.ย. ต.ค. พ.ย. ต.ค. เมื่อครู่ 1 นาทีที่แล้ว $$1$$ minutes ago 1 ชั่วโมงที่แล้ว $$1$$ hours ago เมื่อวาน $$1$$ days ago $$1$$ weeks ago มากกว่า 5 สัปดาห์ ผู้ติดตาม ติดาตาม เนื้อหาพรีเมี่ยม แชร์เพื่อปลดล็อกเนื้อหา คัดลอกทั้งหมด เลือกทั้งหมด โค๊ดถูกคัดลอก ไม่สามารถคัดลอกได้