Foto até da Via Láctea: como Google faz "mágica" com câmeras do celular

Se você me perguntasse algo que as câmeras de smartphones talvez nunca chegassem a fazer de forma simples, responderia na lata: fotos de um céu bem estrelado. Essa resposta só durou até alguns dias atrás, graças ao novo Google Pixel 4. Agora minha dúvida se transformou em: como eles conseguiram?

O novo celular do Google deu um salto à frente de concorrentes em alguns pontos, mas o ponto mais comentado nas redes sociais após o lançamento foi o avanço que o modo noturno deu para fotografar os astros no nosso vasto céu.

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Desde o primeiro modelo, lançado há quatro anos, o Pixel tem câmeras elogiadas pela ótima qualidade. Muito desse mérito vem do bom software do Google (e não por ter necessariamente mais lentes ou mais megapixels). Não foi diferente aqui.

Um céu de códigos

Não era impossível fazer fotos bacanas do céu estrelado com um celular, mas você primeiro precisava entender um pouco de fotografia para configurar o modo manual do aparelho. E, ainda assim, as imagens não ficavam no mesmo nível das tiradas com câmeras profissionais —e, bom, mesmo elas exigem uma produção especial para que as fotos fiquem boas.

Agora, basta o toque do seu dedo no disparador para captar imagens do céu de tirar o fôlego. É isso que o Google diz ter conseguido fazer. De acordo com Marc Avoy, um dos líderes da equipe de câmeras do Pixel, por trás da "mágica" há muita fotografia computacional e códigos.

Software é imagem computacional. Conseguimos fazer menos com hardware e mais com códigos. Gosto de chamar de câmera definida pelo software. Combinamos diferentes fotos para deixar uma ótima
Avoy, durante a apresentação do celular

Tirar fotos de galáxias era o que Avoy via como o "Santo Graal" do seu trabalho com celulares. Para muitos, parecia impossível. Se o modo noturno já foi chamado de mágico quando surgiu, esse então pode ser considerado bruxaria completa.

Na astrofotografia, o objetivo é tirar fotos de longa exposição por um período determinado de tempo. E é isso que o Pixel 4 faz, no que Avoy chama de pura matemática embutida nessa inteligência artificial. Olha só o que rola para essa foto virar realidade em um celular:

• O usuário aperta o disparador
• O celular registra fotos de exposições de até 16 segundos
• O processo é repetido 15 vezes, totalizando quatro minutos para a captura da foto

Tudo isso funciona de forma automática, com um toque no disparador. Como em quatro minutos as estrelas e objetos como árvores se movem, o Pixel 4 faz a combinação de várias fotos diferentes para obter a imagem vista acima. Claro que a empresa recomenda usar um tripé ou ficar bem apoiado nesses quatro minutos.

A foto ainda conta com aprendizado de máquina para controlar o balanço do branco no céu, além de algo chamado de "segmentação semântica" para diminuir o ruído no céu noturno —um problema já visto no modo noturno dos celulares.

O processo também envolve imagem computacional: sensores procuram pontos quentes na imagem, que são exacerbados em fotos de longa exposição. Foi criado, então, um algoritmo para remover esses pontos quentes.

Para reforçar esse ponto "o software importa mais" do Google, o recurso já está sendo prometido para os seus smartphones do ano passado, o Pixel 3 e 3a.

Concorrentes

Claro que essa novidade ainda precisa ser devidamente testada, para ver até onde as fotos de divulgação do recurso conferem com a realidade. Mas se for isso mesmo, aumentará a barra das câmeras atuais de celulares. Hoje, cada empresa conta com uma tecnologia própria para atrair consumidores e possibilitar imagens que nunca imaginamos antes.

A Huawei, com o P30 Pro, abriu a possibilidade de tirar fotos da lua. Essas imagens são resultado de uma câmera com um zoom poderoso e, principalmente, muita inteligência artificial —a empresa consegue identificar que o "holofote" no céu é a lua e aprimora a foto, basicamente reconstruindo a imagem.

Já o iPhone apresentou seu próprio Modo Noturno apenas neste ano com o iPhone 11, mas lançou também a tecnologia Deep Fusion. Ela torna as fotos mais nítidas do que seria possível apenas com os sensores e lentes das câmeras. Para isso, são registrados quadros antes, durante e depois de você pressionar o disparador, para depois eles serem combinados.

A Samsung, por sua vez, inovou ainda em 2018 com a dupla abertura do Galaxy S9, algo que também era inimaginável até pouco tempo atrás. Em termos de software, ela conta com vários reconhecimentos de cena, que são aprimoradas automaticamente por inteligência artificial —assim como LG e Asus também fazem.

Tem limites?

Com tanto avanço em termos de fotografia sem hardware em celulares, fica a pergunta: existem limites? Era de se imaginar que havia um limite físico de lentes, mas códigos e mais códigos estão derrubando isso.

Mas Avoy vê um limite atual: as câmeras podem registrar fotos diretamente da lua ou de cenários iluminados pela luz noturna do satélite. O que não rola é tirar fotos boas desses dois elementos ao mesmo tempo.

Segundo ele, a diferença de brilho entre os dois pontos é muito forte para a fotografia computacional —e até mesmo para câmeras profissionais —equilibrarem. Mas ele não cravou ser impossível alcançar isso. Se há limites, a busca é para ultrapassá-los.

* O repórter viajou a convite do Google

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