文/临染
要说最近什么事情最让全球人兴奋和关注，莫过于北京冬奥会。无论是冬奥会开幕式的精彩绝伦、吉祥物的敦厚可爱，还是奥运健儿的精彩发挥，都受到广泛瞩目。冬奥会是世界上规模最大、影响最广、竞技水平最高的冬季综合性体育赛事，在全球疫情的大环境下，“把北京冬奥会、冬残奥会办成一届精彩、非凡、卓越的奥运盛会”，举办2022年冬奥会的意义非凡。
然而，除了以上我们早就可以预测的热点外，还有一张意料之外的表情包疯狂出圈，那就是火遍全网的“谢谢猎豹”。在2月7日举行的短道速滑比赛中，韩国队皆因犯规判罚，全军覆没，同时匈牙利选手也因犯规而被取消成绩——“谢谢猎豹”这一词条瞬间登上微博热搜。
当然，这里的“猎豹”不是指那个叫声极具反差萌的大型猫科动物，而是奔跑速度高达每小时90千米的超高速4K轨道摄像机系统。它是中央广播电视总台历时5年自主研发的一款特种摄像设备，由陀螺仪、轨道车和360米长U型轨道组成，专门用于冬奥会速度滑冰赛事的转播工作，本届冬奥会是它的首次亮相。
虽然“猎豹”如此厉害，但其实网友们的“谢谢猎豹”倒确确实实是闹了个乌龙，因为我们感谢错了“人”！刚刚也说了，“猎豹”强项是快速跟踪拍摄，但它存在视线盲区，并且短道速滑更多的是战术的较量，比赛期间的交替滑行、领滑、跟滑、超越，会有身体接触、碰撞、抢占身位、路线封堵，是一项综合战术比较强的运动，偶然因素多，所以并不适合安装“猎豹”。
那真正的大功臣是谁呢？看到场馆内那一排密密麻麻的摄像头了吗？没错，就是它们！这些转播短道速滑比赛的摄影机，其实叫“飞猫”——它由40台4K超高清摄影机阵列加上3台8KVR摄像头组成，多机位、超高清的摄影机阵列，能做到视角全覆盖，除转播画面外，还能辅助判罚。在短道速滑决赛中，韩国与匈牙利运动员的隐蔽犯规能无所遁形，靠的正是这套的“火眼金睛”，所以让我们一起重新说一声“谢谢飞猫”！（不过转念一想，好在都是“猫科动物”，似乎也不算错得太离谱。）顺便说个题外话，“飞猫”与“猎豹”不同，并不是这套摄影系统特定的名称，而是“索道摄像系统技术”的代名词，因此我们经常在足球赛、演唱会或是其他大型文艺节目中听到“飞猫”的大名，但此“飞猫”非彼“飞猫”，可不能混淆哦。
除了“猎豹”和“飞猫”这两个“网红”，其实本次冬奥会还有一个较少被提起的高科技摄像机，那就是亿像素阵列像感器光场相机——它担当的是赛事防控的重任。与一般需要成百上千个超高清摄像机系统不同，亿像素级阵列像感器光场成像系统几台设备就能轻松搞定对大场景、多对象的超高清拍摄。在冬奥场馆中，它实现了对赛事区域进行超视距、宽视野的全域无盲区覆盖，可以实时记录场馆内的事件和识别及追踪人员，如果人员出现异常，它可以迅速锁定目标，迅速追踪捕捉。此外，还有以亿像素阵列计算摄像机为基础的防疫管控智能分析平台，对场馆内进行全场景、全过程、全细节记录，可谓是全程为冬奥会保驾护航。
众所周知，相机技术的胶卷时代和数码单反时代，被称为相机界的第一次技术革命和第二次技术革命，而“亿像素阵列像感器光场相机”这个略显绕口的名字，其背后蕴含的阵列计算系统可被称为是第三次相机技术的革命，即“镜头＋计算机”。
与其有关的最为出名的事件，莫过于2020年美国加利福尼亚州斯坦福的 SLAC 国家加速器实验室拍摄的那幅世界上最大的单幅图像。为了达成 32 亿（3200 MP）像素的目标，研究团队使用了由 189 个图像传感器组成的阵列。组装完成后的 3200 MP 传感器的宽度超过了 2 英尺，足以捕获相当于 40 颗满月的这部分天空。单颗 CCD 传感器的像素为 16MP，像素大小约为 10 μm 。由于分辨率达到32亿像素，想要完整显示一张照片需要378台4K电视机，照片放大之后，甚至能看到24千米外的高尔夫球。
但这都不算什么，SLAC国家加速器实验室表示，拍摄照片相机的成像传感器可以发现比肉眼可见的物体暗1亿倍的物体，这种感光灵敏度使人们可以看到数千英里外的蜡烛。这种特性注定让它可以在探索宇宙中大放异彩。因此，这台32亿像素的相机——Legacy Survey of Space and Time（LSST）相机，最终被安装在智利山顶的维拉-鲁宾天文台。LSST相机有六个光学滤光片，可以根据特定夜晚的光线条件和工作人员试图捕捉的物体进行更换，这些滤光片将使相机能够在电磁波谱的六个不同波段对天空进行成像，从近紫外到近红外。它将每三天对南部天空的一半进行成像，为天文学家、天体物理学家和宇宙学家提供大约每周一次的该地区天空的完整画像。每周的画像将共同组成 “空间和时间遗产调查”，这是一项为期10年的南部天空调查，用于收集关于空间物体的形状、位置和颜色的数据，包括数以百万计的恒星和数十亿的星系。这些图像每15秒拍摄一次，研究人员因此能够密切关注近地小行星，深入了解银河系的起源和演变，了解暗物质和暗能量的性质，并有可能发现宇宙中全新的现象。天体物理学家、负责相机组装和测试的首席科学家阿伦-鲁德曼在面对LSST感慨道：“我们将看到比人们以前在天空中的某个区域所看到的更暗的物体。人们已经做了深入的事情，但他们一直在天空的微小区域。新的望远镜将能够在一个巨大的区域内看得很远很远，从而看清过去。”
相机的诞生本来就依托于眼睛的成像原理，如今相机已然“青出于蓝而胜于蓝”，其性能远远超出于人眼千万倍不止。但两者却不是对立的，从“猎豹”到“LSST”，人类通过科学技术不断扩展肉体的极限，让很多以往难以想象的事情变为了现实。我们不仅有奥运赛场上的“更高、更快、更强”，也有相机技术的“更快、更细、更远”，而这都殊途同归，彰显了人类勇于挑战、不断探索的美好品质。因此，人类必然还会创造出许许多多像相机一样的新技术，让人类站得更高、看得更远，了解过去，探索未来。
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