[导读]你能想象到如许的不雅影体验吗？银幕已完全消逝，而不雅众直接置身在片子故事中间。此刻，这类身临其境的沉醉式不雅影体验已在拉斯维加斯新一代文娱媒体Sphere的球形剧院内成为实际。在这个高 366 英尺、宽 516 英尺的球形剧院内，一块16K x 16K 分辩率的LED显示屏环抱不雅众，并向上延长到天花板，这是今朝世界上分辩率最高的 LED 屏幕。 你能想象到如许的不雅影体验吗？银幕已完全消逝，而不雅众直接置身在片子故事中间。此刻，这类身临其境的沉醉式不雅影体验已在拉斯维加斯新一代文娱媒体Sphere的球形剧院内成为实际。在这个高 366 英尺、宽 516 英尺的球形剧院内，一块16K x 16K 分辩率的LE江南体育D显示屏环抱不雅众，并向上延长到天花板，这是今朝世界上分辩率最高的 LED 屏幕。 为了在 Sphere 屏幕上实现超高分辩率的视觉结果，Sphere团队开辟了一个名为Big Sky的专用摄像系统 。Sphere和意法半导体合作，为 Big Sky摄像系统开辟了一个定制的 3.16 亿像素的图象传感器，为不雅众带来无与伦比的不雅影体验。 本文将切磋 ST 定制图象传感器和 Sphere 的 Big Sky 摄像系统背后的手艺细节，和它们给片子将来带来的影响。 手艺细节 图象传感器由数百万个细小的感光元件(像素)构成，这些感光元件可以捕获光(光子)并将其转换为电旌旗灯号(电子)。这些感光元件对拍摄数字图象相当主要，但它们只是摄像系统中的一个环节。每一个摄像机都经由过程镜头将光线聚焦到图象传感器上，将其转换为原始数字信息，然后经由过程处置器(好比专用图象处置器或利用处置器)处置和阐发图象数据。最后一个环节是图象输出接口，将处置单位输出的图象数据转换为合适在装备上显示的格局或合适进一步阐发的格局。 摄像机组件 图象传感器年夜致可分为两类： 单色图象传感器与彩色图象传感器：单色传感器用口角两种色彩描画世界，而彩色传感器利用红、绿、蓝 (RGB)三原色像素，近似在人眼的体例拍摄图象。 除这两种尺度传感器布局外，还更进步前辈的“多光谱”图象传感器，它可以辨别多个光谱规模，不止在辨认经典RGB三原色的差别。 全局快门和卷帘快门图象传感器：全局快门传感器同时暴光所有像素。暴光后，每一个像素将信息临时保留在缓存内，然后按挨次读出图象信息。而在卷帘快门传感器内，像素没有缓存，是以必需一行接一行地拍摄图象。 卷帘快门和全局快门图象传感器的功能 图象传感器是捕获光线并决议终究图象质量的组件。高品质传感器可捕获各类明暗区域(高动态规模HDR)。在光线敞亮的情况中，高品质传感器既具有搜集年夜量光线的高饱和能力，又能以短暴光时候拍摄图象。这个特质可避免图象饱和与年夜白点现象。 在低光照前提下，感光度和暗噪声是影响成像质量的主要身分。HDR图象传感器必需充实操纵亮度不足的光线，同时最年夜限度削减暗噪声，以避免沉没传感器捕捉的光旌旗灯号。最后，高品质图象依靠在进步前辈的像素手艺，由于这些手艺可确保图象一致，无角暗影，清楚度极佳。 成长趋向 图象传感器的将来在在冲破手艺限制。厂商不竭寻求更好的图象质量、更高的分辩率和更低的功耗。从超传神的虚拟实际体验，到更智能的机械人和医疗装备，进步前辈的图象传感器将解锁更多的立异利用。 人眼和摄像机都可以拍摄图象，但二者的拍摄能力在某些方面有所分歧。虽然摄像机图象传感器的尺寸和手艺各不不异，但年夜都能供给高分辩率和切确的细节，而人眼在动态规模方面更胜一筹，可轻松顺应分歧的光照度。不管是在敞亮的光照前提下，仍是在光线不足的暗影情况中，人眼都能感知图象细节，而摄像机很难复制人眼的这个能力。另外，人眼的视野更宽，可以或许快速顺应不竭转变的光照前提，供给更身临其境和注意入微的视觉体验。虽然摄像机手艺已获得诸多前进，但人眼依然是生物工程的古迹，在多功能性和感光度方面无可对比。为了拍摄可与人眼媲美的图象，意法半导体操纵进步前辈的成像手艺，连系超卓的动态规模和低噪声，在任何光照前提下都能拍摄出高对照度的图象。 合作汗青 2020 年，Forza Silicon公司将ST引荐给Sphere文娱公司。Forza Silicon是一家芯片设计公司，从 2012 年最先与ST合作至今。Forza Silicon 具有整体解决方案的设计能力，ST 是 CMOS 图象传感器的计谋性代工合作火伴。2021 年， Sphere 团队到ST法国克罗尔工场现场参不雅，从此两边最先合作。 Big Sky 摄像机项目最初的目标是解决利用11台到13台8K摄像机为Sphere 显示屏拍摄内容面对的手艺挑战。这类设置装备摆设需要破费年夜量的时候和精神进行后期建造、编纂视频，并把多个摄像机的内容归并成一个视频。经由过程与 ST 和 Forza Silicon 合作，Sphere 简化了工作流程，提高了工作效力。ST 有一个专门的营业模式，可以处置很是复杂但产量相对较少的流片项目，而 Forza Silicon 在 CMOS 图象传感器等各个范畴具有丰硕的底蕴，这是项目获得成功的两个主要身分。 Sphere传感器晶圆 (Image credits Sphere Entertainment Co.) ST 为 Big Sky 打造了一款分辩率达3.16亿像素、像素间距4.3 微米的CMOS 图象传感器，可以或许以120 fps的帧率输出流利的细节清楚的图象。该传感器的裸片尺寸相当在一个有4 颗裸片的12 英寸(300 毫米)晶圆，具有优良的87dB 动态规模，可捕获光照部门和暗影部门的细微转变，共同RGB彩色微透镜滤光片阵列，可以正确显现色采。该传感器采取 ST专有的背照式图象传感器制造工艺，代表ST在从头界说文娱和片子摄影尺度成像手艺方面获得了冲破性进展。 该摄像系统具有很多傲人的进步前辈功能，例如，直径近 1 英尺(30 厘米)的巨型鱼眼镜头，可拍摄广漠的广角照片，和更小、更便携的鱼眼镜头。另外，ST针对 Sphere球形剧院超年夜屏幕优化了图象传感器的机能，经由过程利用更年夜的像夙来加强捕光和细节保存能力，确保取得无与伦比的图象质量。 采取 ST 定制传感器的 Big Sky 摄像系统 （图片来历 Sphere Entertainment Co.） 采取 Sphere CMOS 图象传感器的 Big Sky 摄像系统完全改变了片子建造体例，只用一个165 度视场角的便携式摄像机便可取代一个复杂的 8K 摄像机阵列。Sphere 的摄像系统设计节流了数天的编纂时候，具有长途节制和摄像机光纤毗连功能。32TB SSD双硬盘的每一个硬盘都能有用存储 17 分钟未紧缩的60fps视频。该系统不但简化了片子建造流程，还经由过程集成的视频编纂东西改良了创作流程。 《来自地球的明信片》是第一部利用 Big Sky 摄像系统拍摄的片子作品，也是 Sphere体验的一部门。这部片子在 2023 年 10 月 6 日在拉斯维加斯 Sphere球形剧院首映。这部片子由取得奥斯卡奖提名的Darren Aronofsky执导，在拉斯维加斯 Sphere球形剧院的160,000 平方英尺(15,000 平方米)环形屏幕上独家放映，操纵 Big Sky 摄像系统手艺，率领不雅众穿越七年夜洲，深切海洋，翻越高山，进入风暴之眼。建造团队经由过程Big Sky 摄像系统可以或许为地球上的各类景不雅拍摄无缝的全景视频。 有了意法半导体 3.16 亿像素图象传感器的加持，为 Sphere球形剧院专门设计的Big Sky摄像系统将成为片子史上的主要转折点，有望开启一个全新的片子时期。

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