哪个摄影机会比IMAX还强？

你还记得BigSky摄影机吗？那台为拉斯维加斯的Sphere服务的摄影机。它由Forza开发，配备一块9.92cm × 8.31cm 316MP HDR CMOS图像传感器，能够以120FPS的速度拍摄18K分辨率视频，而且它的动态范围达到了14.5档，性能相当牛掰。

BigSky的传感器（右）

观影体验比IMAX更强
Sphere位于拉斯维加斯，它是一座超大型球形建筑，它被人们称之为“娱乐的未来”。它采用LED显示和4D技术，为观众提供完全沉浸式的视觉环境，它的LED屏幕的分辨率更是达到了16K x 16K。此外，Sphere内部有1万个座位，配备超低频振动系统，给观众一种触觉感受体验。无论是白天还是夜晚，你都可以从拉斯维加斯大道的几乎任何地方注意到Sphere的存在。通过先进技术的叠加应用，Sphere带给观众的观影体验甚至比IMAX还要强一些。

拉斯维加斯的Sphere

BigSky超大画幅摄影机
正如你想象的那样，Sphere上呈现的内容必须用至少是中画幅摄影机拍摄。为了满足Sphere的需要，BigSky超大画幅摄影机应运而生。

这台摄影机是Sphere工作室内部开发的开创性超高分辨率系统和定制内容创作工具，用于为Sphere的高分辨率显示屏拍摄震撼的视频影像。Sphere娱乐公司称：“BigSky的每个方面都代表了当前最先进的电影摄影机系统的重大进步，包括商业用途中能够捕捉到的难以置信的细节，全部来自于BigSky的大画幅图像传感器”。

BigSky配备了强大的316MP 120FPS高动态范围CMOS图像传感器。到目前为止，该传感器的细节仍处于保密状态。然而，一篇题为“适用于下一代沉浸式显示的316MP 120FPS 高动态范围CMOS图像传感器”的文章揭示了这款非常特殊的传感器的技术细节。以下是该文章的重点部分，看不懂没关系，下图中加重文字中的316MP、120FPS和HDR就是重点：

文章列出了这款传感器的主要性能

18K 1:1 Forza传感器
这个传感器是由Forza Silicon（AMETEK Inc.）开发的，具有14.5挡动态范围。文章称：“Forza Silicon CMOS传感器的分辨率在1:1宽高比时达到18K，帧速率为120FPS。”文章还说：“我们展示了一种2D拼接316MP 120FPS高动态范围CMOS图像传感器，具有92个CML输出端口，以515Gbit/s的累积数据速率运行。芯片尺寸为9.92cm × 8.31cm，采用65纳米、4金属BSI工艺制造，总功耗为23W。4.3μm双增益像素具有高低转换增益，分别为6600e-和41000e-，高增益噪声为1.8e-，达到87dB（14.5挡动态范围）的组合动态范围。”此外，在文章的引言中还提到：“在本论文中，我们展示了一种非常大的2D拼接高帧率316MP CMOS图像传感器，以18K × 18K的分辨率拍摄视频。我们采用单曝光双增益HDR技术，该技术本质上减轻了其他HDR技术中可能出现的伪影。这种传感器设计的根本挑战是在保持良好噪声性能的同时，以高帧率读取2D像素阵列数据。”

详细的方框图显示了传感器的分区

致力于下一代沉浸式显示器
根据引言：“大型化的下一代沉浸式显示器对视频捕捉提出了挑战性的要求：显示器的大小和分辨率的结合使得图像分辨率必须提高，同时也能轻易地暴露出图像画面中的任何缺陷。这需要一个传感器，在保持图像质量的同时获取非常高分辨率的图像，并且还要具有低噪声、高动态范围和最小伪影等特点。”因此，为了适应沉浸式观影需要，这款尚未命名的传感器必须具有超强的高分辨率、高动态范围和高帧速率。

12英寸晶圆上的传感器（每晶圆4个芯片）

拼接技术
文章还说，生成高分辨率画面的一种方法是将在后期制作中拼接多个摄影机阵列视频片段以生成超高分辨率视频。涉及的视频处理在算法上具有挑战性，对于后期制作工作流程来说计算密集度很高，并且经常在拼接缝处产生由输入视图之间的视差引起的鬼影、模糊和不连续性。

在120 FPS的单增益模式下捕获的全分辨率彩色图像

因此，为了克服这些问题，本文介绍了一种非常大的2D拼接316MP CMOS图像传感器，以18K x 18K的分辨率捕捉视频。这种滚动快门传感器以高帧率单增益读出模式或降低帧率HDR模式运行。HDR模式利用像素的双增益能力，在单次曝光内扩展动态范围，减轻其他HDR方法中可能出现的运动伪影。

在120 FPS的单增益模式下捕获的全分辨率彩色图像

传感器规格

要了解传感器的整体技术规格，请查阅下面的幻灯片：

BigSky传感器规格表

与其他旗舰产品的性能比较
此外，文章还提供了与其他CIS（CMOS图像传感器）旗舰产品的非常有趣的比较，这些旗舰产品也被认为是中画幅超高分辨率传感器。BigSky传感器主要在两个重要参数上表现出色：DR和FPS。它的动态范围为14.5档，帧速率为120fps，这两项指标位于其他顶级大画幅传感器之上。

文章称：“最后，这枚芯片与其他公开的最先进的大型图像传感器的性能比较如下图所示。尽管我们的传感器读取的像素行数较多且间距较大，但其最大帧速率比GMAX3005快12倍。这是通过更好的噪声、更好的动态范围和超过3倍更好的电流性能实现的。与GMAX3005相比，BigSky的传感器的帧速率是它的12倍，噪声改善2倍以上，动态范围提高了20dB。”请查看下面的比较表：

BigSky与另外三款高端传感器的比较

小结一下
文章最后说，从理论上讲Forza制造的BigSky传感器也许是市场上最先进的大型图像传感器之一。它拥有令人难忘的规格特点，是专门为Sphere开发的。因此，Sphere项目才会选中它与ARRI ALEXA 65配合，拍摄用于Sphere播放的视频画面。