Pixel 3單鏡頭就能拍出淺景深效果，利用AI分析取代傳統雙鏡頭測距

淺景深效果不但能創造朦朧的背景創造獨特的氛圍，也可以讓觀眾將目光聚集在主角上，可以說是文青照片必備的元素之一，許多智慧型手機透過雙鏡頭測量景物距離，並透過後製的方式將距離較遠的景物模糊化，達到遠景離焦的效果，而只有單鏡頭的Pixel 3，則是改以人工智慧分析景物距離。

視覺立體感如何產生

人類可以透過視覺分辨物體的遠近，最主要的原因是因為雙眼的瞳孔為左右分開排列，左右眼在觀看同一景物時，會在視網膜產生基本相似但是有有些微差別的圖像，這種雙眼視覺形成的視差信號送至大腦之後，大腦會將2幅圖像之間的差異進行整合，可以輔助產生精細的深度知覺，進而產生立體視覺，讓人類可以判斷出眼睛到物體之間的精準距離。

在一般攝影技巧中，我們可以光學的方式，靠著加大光圈或是使用長焦端的手法，縮小相機的景深（Depth of field，對焦點前後相對清晰的成像範圍），可以讓畫面中的部分景物維持清晰，但其他部分則變得模糊。

由於智慧型手機受限於機構的限制，不容易透過光學方式創造縮小景深，所以有許多智慧型手機採用人眼立體視覺的概念，透過雙鏡頭的方式產生視差，並藉此測量景物之間的距離，最後再將遠方的景物模糊化，以後製的方式模擬淺景深效果。

▲ 人眼會因為瞳孔間距造成的雙眼視差，進而產生立體視覺感受。

▲ 淺景深效果會讓照片主角清晰，並讓背景朦朧模糊。

舊款Pixel的測距方式

Pixel系列智慧型手機的人像攝影模式，讓使用者可以輕鬆拍下具有淺景深效果的照片，但是這些手機都沒有雙鏡頭的設計，那麼它是怎麼達到這種效果的呢？

Google的研發團隊先前曾在部落格上說明，過去的Pixel 2會先使用HDR+技術拍下清晰的圖像，再透過卷積神經網路（Convolutional Neural Network，CNN）以人工智慧輔助分析照片，並搭配相位偵測自動對焦（Phase-Detect Auto-Focus，PDAF。也稱為雙像素Dual-Pixel Autofocus，DPAF）所測得的距離資訊，來標定畫面中的主角，並將主角以外的區域模糊化，創造淺景深效果。

▲ 相位偵測自動對焦的概念有點類似雙鏡頭，但它是靠鏡頭左右邊緣的視差分析距離，缺點是因為瞳距太近，所以效果並不是很理想，在低光環境也會因雜訊問題影響成果。（圖片來源：Google，下同）

▲ 左、中圖分別為相位偵測自動對焦所拍攝的視差圖像，右圖則為2者比較，可以看到人物因距離較近所以視差較小，背景則因距離較遠視差較大。

▲ 左圖為原始照片，右圖為Pixel 2的淺景深效果，可以看到主角清晰、背景模糊的效果。

延伸閱讀：
關於相位偵測自動對焦的細節，可以參考Canon提供的說明。
An Introduction to Dual Pixel Autofocus (DPAF)

（下頁還有Pixel 3的創新技術）