相机的分辨率接近40亿像素

作为一个对照相机和摄影着迷的物理学家，格雷厄姆·弗林特（Graham Flint）将他的身体技能应用到了信息显示领域. 他设计的相机具有广泛的应用范围，从冷战时期的侦察机到哈勃太空望远镜.

Flint使用了一个10亿像素的广角来捕捉圣地亚哥公园图像池的美丽景色，然后将其裁剪. 照片的左上角有一对夫妇的高清集中显示.

处于半退休状态的弗林特（Flint）现在将全部精力投入到Gigapxl项目中. 该计划结合了先进的摄影光学技术，胶片技术和数字处理技术，以生成具有前所未有信息量的广角风景照片. Flint在最近的PopTech会议上详细说明了该计划.

时间可以追溯到2000年. 当时，弗林特（Flint）认为，分辨率为1000万像素的数码相机显然会在未来几年流行；另一方面，分辨率接近1亿像素的数码相机不会立即问世. “因此，我们认为基于胶片的大幅面摄影技术暂时不会遇到挑战. 因此，我们将专注于超高分辨率技术在大幅面摄影领域的应用. ”. 弗林特说.

Flint和他的团队得出结论，根据目前最大的胶卷尺寸（9×18英寸），它们有望达到相当于10亿像素的分辨率. 尽管最近的进展使该值增加到接近40亿像素，但该计划仍使用10亿像素（Gigapxl）一词.

Flint解释说40亿像素的照片，为了传达1兆像素图像中包含的信息，照片尺寸必须至少为8平方英寸. 10亿像素照片的最小尺寸为50平方英尺. 因此，对于一张40亿像素的照片，打印区域必须达到10×20英尺. 同时，在近距离观看时，图像的清晰度应与3百万像素相机拍摄的4×6英寸照片的清晰度相当.

“一张10亿像素的照片所包含的信息量与用双6倍双筒望远镜所看到的真实世界场景相同. 如果观看者欣赏10亿像素的图像，那么观看40亿像素就必须将其功能加倍. ”弗林特说.

除了处理与镜头，格式和胶卷有关的问题内的图像，而不会损失与原始胶片的对比度. 研究小组得出结论，超高像素必须同时使用高分辨率数字扫描和某种形式的数字印刷.

该团队在拍摄图像时使用了四个步骤，将远处的场景信息转换为数字DVD文件. 这四个步骤包括: 通过大气传输，使用镜头进行成像，将图像记录在胶片上以及使用扫描仪将图像数字化.

根据侦察摄像机的设计

10亿像素相机的设计基于较早的9×18英寸军用侦察相机. 相机的机身以及与相机相连的胶卷暗盒（已安装胶卷）约重72磅. 配备必要的重型三脚架和20英寸的辐条轮40亿像素的照片，总重量增加到115.5磅. “除了在陡峭的斜坡上徒步旅行外，否则携带该设备所需的努力永远不会比拉动高尔夫球车大. ”弗林特说.

此相机拍摄的图像比普通相机清晰许多倍. 弗林特（Flint）解释说，在现实世界中，当一个人朝一个物体移动时，视觉图像仍然清晰，人们将越来越清楚地看到物体的细节. “例如，当我们走向一棵苹果树时，我们在远处看到的是它的整体形状和颜色；也许我们可以使用此信息将其区分为果树. 随着距离的临近，我们首先要注意的是是苹果树的存在，其次是它的果实的形状，这时我们知道它是一棵苹果树，靠近我们会看到苹果质地的颜色；也许在这个时候，有足够的信息来猜测各种苹果. ”弗林特解释. 他接着补充说，当一个人走进一个物体时，自然就会积累这些信息.

“但是，当我们接近大照片时，不会发生类似的情况. 原因是普通照片仅需要提供在“正常”观看距离下可以满足一般分辨率的分辨率. 因此，当我们接近一张大的普通照片，距离所产生的真实感将会减弱而不是增强. ”弗林特说.

但是，即使在非常近的距离处，十亿像素的照片对于观看者来说仍然非常清晰: 精心选择的比例照片可以在任何观看距离下提供无与伦比的清晰度. Flint认为，理想的10亿像素照片是最大可能的放大倍率和近距离的完美清晰度的融合.

Flint的示例指出了普通照片和10亿像素照片之间的区别. 弗林特说: “如果不使用放大镜，我们从固定位置看到的真实世界就像一张普通照片. ” “在10亿像素的照片中反映的真实图像是观察者使用双筒望远镜. 欣赏场景. ”

所有照片均使用柯达的Digital III彩色照片纸. 弗林特说，柯达已经同意，只要他需要，他就会继续制作这种珍贵的胶卷.

Flint的合作伙伴Catherine Ayes在使用Adobe Photoshop和超高分辨率图像所需的喷墨着色方有丰富的经验. 在Adobe软件工程师的指导下，使用10亿像素的多GB文件来测试最新版本的Photoshop，以应对不断增长的胶片尺寸.

该团队的最终目标是收集大量超高分辨率的图片，以描绘美国和加拿大的风景. 该计划已经进行了五年，该团队的足迹遍布美国51个州和加拿大一些省. 从2004年到2005年，团队成员在246天内旅行了50,000多英里. 目前，该团队已经拍摄了589个风景名胜，许多风景名胜都进行了多次全景拍摄. 到目前为止，观众可以欣赏到已整理的约1200张照片中的一些.

作者: MO Hiroo

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