Das Highlight der Pixel 3 Kamera: So funktioniert der ‚Super Res Zoom‘ ohne sichtbaren Qualitätsverlust

 

Mit den Pixel 3-Smartphones hat Google eine Reihe neuer Kamera-Funktionen eingeführt, die zu großen Teilen auf Software bzw. im Hintergrund werkelnde Künstliche Intelligenz setzen. Dadurch ist es den Ingenieuren möglich, auf eine zweite Kameralinse zu verzichten – zumindest noch. Jetzt geben die Entwickler einen sehr detaillierten Einblick darin, wie der viel beachtete „Super Res Zoom“ funktioniert.

Googles Entwickler waren schon immer sehr gut darin, das letzte aus den zur Verfügung stehenden Ressourcen herauszuquetschen und setzen das auch konsequent bei den eigenen Smartphones fort. Während andere Hersteller mittlerweile Smartphones mit vier untereinander platzierten Kameralinsen ausliefern, bleibt Google weiterhin bei nur einer einzigen und erzielt damit meist bessere Ergebnisse als bei den Hardware-Schlacht-Herstellern.

Da Smartphones im Normalfall nur über einen digitalen, aber keinen optischen, Zoom verfügen, wird die Bildqualität bei jeder Zoomstufe schlechter und bei höheren Stufen auch sehr merklich unscharf und pixelig. Das lässt sich nicht verhinder, aber mit dem „Super Res Zoom“ versucht Google durch einige bekannte und auch eigen-entwickelte Technologien, so viel wie möglich aus diesen Bildern herauszuholen.

Obiges Schema zeigt, wie die fehlenden Informationen für jeden einzelnen Pixel beim Zoomen ergänzt werden. Das geschieht ganz einfach durch Verschiebungen um exakt ein Pixel, sodass die fehlenden Informationen plötzlich doch wieder vorhanden sind und die Lücken gefüllt werden können. Das sieht simpel aus, ist aber ein aufwendiger Prozess, der allgemein auch als „Drizzle“ bekannt ist. Man setzt also einfach auf Burst-Aufnahmen und fügt diese zusammen.

Das funktioniert aber nur dann, wenn es keine schnellen Bewegungen auf dem Bild gibt, denn ansonsten gibt es Verschiebungen und unschöne Effekte, so wie das auf folgendem Bild zu sehen ist. Um das zu verhindern, haben die Entwickler ein Robustness Modell eingeführt, das solche Bewegungen erkennen und von dem Auffüllen ausschließen kann. Dabei wird.

Im Google Research-Blog wird diese ganze Thematik sehr ausführlich beschrieben und übersteigt leider meine Kenntnisse. Wer sich dafür interessiert, findet im Artikel viele weitere Erklärungen und Verlinkungen zu einzelnen Technologien. Wer sich nur für die Ergebnisse interessiert, findet außerdem ein Beispiel-Album mit solchen Zoom-Aufnahmen.

» Artikel im Google AI-Blog
» Beispiel Fotoalbum

Siehe auch
» Pixel 3 & Pixel 3 XL: Darum setzt Google auch in diesem Jahr nur auf eine Haupt-Kamera auf der Rückseite
» Pixel 3 & Pixel 3 XL: Das sind die neuen Kamera-Features der kommenden Pixel-Smartphones (Video)
» RAISR: Google zeigt beeindruckende Technologie zur Vergrößerung von Bildern

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