2016 年的智能手機(jī)市場，每一家都在摩拳擦掌，準(zhǔn)備大展身手，但任誰都想不到是，那一年手機(jī)拍攝領(lǐng)域最亮眼的既不是 iPhone 也不是三星，而是 Google 自研的 Pixel。迄今為止我們測試過的最佳智能手機(jī)相機(jī)——DxOMark

之后 Pixel 2 推出時，同樣的情況再次上演，只用單攝的 Pixel 2 超越了同期大量雙攝旗艦，登頂 DxOMark，還帶來了人像模式。此后的 Pixel 系列也一直維持同樣的策略，它的相機(jī)物理硬件并非最強(qiáng)，但在手機(jī)攝影領(lǐng)域卻有著不俗的表現(xiàn)，Pixel 3 帶來了夜景模式、Pixel 4 帶來了天文攝影。

Marc Levoy 作為 Pixel 相機(jī)團(tuán)隊的首席工程師，正是幕后推動這一切的主要推手，用現(xiàn)在流行的話來說，Marc Levoy 用計算攝影，改變了潮水的方向。

與 Google 相遇

Levoy 原本就是一位攝影愛好者，在他的個人網(wǎng)站上還能看到不少他拍攝的照片。而他和 Google 的相遇則要從斯坦福大學(xué)說起。1990 年，Levoy 進(jìn)入斯坦福大學(xué)計算機(jī)科學(xué)系，主要教授計算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)碼攝影、藝術(shù)科學(xué)等課程。

▲ Marc Levoy

1993 年，Levoy 借了一些磁盤驅(qū)動器給博士生 David Filo 和 Jerry Yang，他們用磁盤等工具建立了一個互聯(lián)網(wǎng)目錄網(wǎng)站，這個網(wǎng)站之后被稱為 Yahoo。同為博士研究生的拉里?佩奇(Larry Page)和謝爾蓋?布林(Sergey Brin)則在離 Levoy 辦公室兩扇門遠(yuǎn)的地方研究互聯(lián)網(wǎng)索引，后來他們創(chuàng)立了一個搜索網(wǎng)站——Google。

▲ Google 創(chuàng)始人拉里?佩奇和謝爾蓋?布林

拉里?佩奇和 Levoy 的研究生公用一個辦公室，而謝爾蓋?布林則是 Levoy 的計算機(jī)圖形課上的學(xué)生。在斯坦福，Levoy 幾乎是目睹了互聯(lián)網(wǎng)的崛起，而由于他和 Google 創(chuàng)始人的師生關(guān)系，漸漸與 Google 有了越來越多的聯(lián)系。

拉里?佩奇和謝爾蓋?布林離開斯坦福創(chuàng)立 Google 后，很快投資了一個由 Levoy 主導(dǎo)的研究項目 CityBlock ，通過拍攝視頻并將其復(fù)制到圖片中，再通過計算處理等方式復(fù)原實際場景，也就是后來被 Google 商業(yè)化的 Google 街景項目。

Levoy 在計算攝影領(lǐng)域上的深厚造詣令 Google 團(tuán)隊十分欽佩，以至于 Google X 實驗室遇到問題時第一時間想到了這位斯坦福教師。當(dāng)時 Google X 正在研究一個名為 Google Glass 的產(chǎn)品，旨在推出一款可穿戴的‘計算機(jī)’，而這臺計算機(jī)將以眼鏡的形式出現(xiàn)。

據(jù) Google X 實驗室發(fā)布的博客，由于 Google X 選擇了眼鏡這種可穿戴式的產(chǎn)品形態(tài)，對硬件的要求極高，就算是手機(jī)中常見的微縮型相機(jī)硬件模組，應(yīng)用到 Google Glass 上還要保持較好的拍攝效果，也并非一件簡單的事。

▲ 早期的 Google Glass 原型

既然通過硬件實現(xiàn)很難、或者說幾乎不可能，是不是應(yīng)該換一種思路，用軟件來解決呢。就這樣，Google X 找到了計算攝影領(lǐng)域的專家 Levoy 幫忙一起解決這個問題。

最終 Levoy 和 Google X 團(tuán)隊研究出了一種名為 HDR 成像的算法，即快速拍攝多張圖片，并通過計算處理合成出高質(zhì)量的圖片。多張合成的方式可以更好的渲染暗部細(xì)節(jié)，同時又能保證高光處保持更高的清晰度。

與 Google X 合作期間，Levoy 自己還制作了一個 App——SynthCam，同樣是通過合成計算的方式，讓使用微縮相機(jī)模塊的手機(jī)也能模擬單反，實現(xiàn)拍攝主體之外內(nèi)容逐漸模糊的效果。

▲ Levoy 用自制軟件 SynthCam 拍攝的圖片

盡管以現(xiàn)在的眼光來看，效果并不算特別好，但在當(dāng)時已經(jīng)是手機(jī)攝影領(lǐng)域的一次新突破了。

對于計算攝影極強(qiáng)的興趣，也促進(jìn)了 Levoy 從斯坦福退休后加入 Google 。

Pixel 系列，計算攝影的新起點(diǎn)

2014 年，Marc Levoy 從斯坦福退休，進(jìn)入 Google 成為全職員工，并擔(dān)任了 Google 內(nèi)部最具影響力的部門之一 Google Research 的領(lǐng)導(dǎo)人，主要負(fù)責(zé)研究計算攝影領(lǐng)域相關(guān)的事項。

在和 Google X 實驗室合作時，Levoy 就意識到了 HDR 算法能應(yīng)用在智能手機(jī)上，畢竟 Google Glass 和智能手機(jī)都是移動終端，便攜性是優(yōu)勢。