10亿级像素“超级”相机要走出实验室？我的问题是，怎么实现的？

2012年，美国北卡罗来纳州杜克大学(Duke University)的科学家们研发了一台实验相机，这台相机能够拍摄10亿级像素的静态图片或视频图像，清晰度甚至超越完美视力的人眼。

现在，10亿级像素“超级”相机首款商业产品即将面世，10亿级像素的静态图片或者视频图像什么样？会给哪些行业带来哪些影响？在刚猎云网和东方富海创新实验室计划联合主办的《技术新革命：10亿像素将如何颠覆以下行业》活动中，“超级”相机的发明者David Brady来到现场，为我们详细介绍了这项技术。

创新实验室计划是东方富海专门针对科技创新给中国带来产业变革机会而创立。该项目计划联合众多学术界科技专家及产业界公司，一起致力于发现并帮助早期科技创新创业者解决产业对接、资金需求、用户获取、市场开拓和技术整合等关键问题。

分享活动中，Brady教授介绍，“超级”相机由多个标准镜头组成，因为使用的并行结构和多尺度设计，还可以被称作多尺度相机，这种相机也并不只有10亿像素，通过改变物镜尺寸，这种相机可以适应各种不同视场要求所提出的应用，简单的来说，这种相机可以拥有20亿像素，可以拥有100亿像素，甚至可以拥有400亿像素。

分享中，他还说道，是相机背后的“超级”计算机使得这种相机走出了实验室，实现了商业化生产。

在2016年以前，“超级”相机采集到的都是些未加工过的原始数据，堆叠式计算机服务器可实现存储处理和视频输出，直到2016年，Brady教授将二者进行了结

合，这种高集成度的相机可以实现拍摄数据的采集、存储、处理和输出一体化。

让我们来看下这台“超级”相机背后，计算机的处理过程，计算机的架构由采集单元与渲染单元组成：

采集单元的控制接口会根据用户的指令来管理资源应用或操作制定处理流；相机接口控制程序将采集到的图像数据存入存储区；处理引擎的作用则在于对采集到的数据执行一系列变换，然后将结果交给存储器控制系统。

渲染单元通过采取一系列步骤来将不同相机的数据收集合成为完整的视频输出：根据渲染单元或控制接口的请求，数据预警器会向存储控制器发出数据请求，数据预警器的复杂程度取决于系统允许的交互延迟量。渲染单元的基本功能在于，将不同相机采集到的数据进行融合处理，而后合成单张图像进行输出，可以是GPU系统或者Open GL应用程序。

随着计算机和镜头的不断进步，“超级”相机的像素也在不断突破，对于许多行业来说，或许是个福音，比如自由视角的直播（球赛、演唱会、真人秀等），Brady教授介绍道，“超级”相机就曾经帮助直播过一场拳击直播；另外，这种“超级”相机还可以应用于安防领域，让人脸识别更加精确。简言之，在国内的场景，这种“超级”相机可以可以通过拍摄获取所有细节，看得越清楚，应用也就越广泛。

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