美国杜克大学和亚利桑那大学的电气工程师共同开发出一个像素达到10亿级的照相机原型，其所拍摄的超高画质图像可记录下前所未见的细节。该相机详细信息刊登在最新一期《自然》杂志在线版上。

    目前只有天文台在使用10亿级像素的照相机，但它们体积都很庞大。名为AWARE-2的新相机不仅像素能达到10亿以上，并且体积相对较小，其长宽均为0.75米，高0.5米。与一些高清相机拍摄角度很狭窄不同，这种相机能拍摄的角度水平可达120度，垂直可达50度。研究人员表示，该相机像素有望达到500亿，未来5年内，当相机的电子元件趋于微型化、更高效时，下一代达到10亿级像素的相机将会面向大众提供。

    像素是单独的“点”数据，像素数量越高，图像的分辨率越清晰。目前大多数消费级数码相机的像素从800万至4000万不等。为展示新相机的清晰度，研究人员拍摄了一个湖边水天一色的景观，照片在普通尺寸大小只能看到整体景色，但在放大之后，可以清楚地看到云朵之间飞翔的天鹅，不仅能数出它们的个数，而且还能看出它们翅膀的形状。

    杜克大学普拉特工程学院电气工程教授戴维·布雷迪说：“开发出高性能和低成本的微型相机光学器件与组件一直是研究人员努力研发10亿级像素相机的主要挑战。虽然新颖的多尺度镜头设计是必不可少的，但高像素成像的主要障碍来自低功耗和更紧凑的集成电路，而不是光学器件。”

    美国亚利桑那大学电气和计算机工程助理教授迈克尔·格姆主导开发出了内置微型相机的软件。他说：“为了使光学器件表现更好，一个传统方法是添加更多的玻璃元素，以增加其复杂性。超级计算机面临同样的问题，处理器日益复杂，但当在某些点上的复杂程度达到饱和时，其成本会高昂到无人问津。”

    新相机的设计思路不是使光学系统日益复杂，而是采用大规模并行阵列的电子元件。一个共享的目标物镜集中光线和路径到微型照相机并环绕于它，就像一个网络计算机分发零件给各个工作站点一样，每得到一个不同的视图，就会解决其上的微小问题。研究人员还在其上安排了一些重叠，因此不会错过任何东西。

    有趣的是，光学元件只占该原型相机大小的约3%，其余的由用于组装所有收集信息的电子处理器构成。为让相机更加适应摄影师的日常需求，研究的重点是使电子设备小型化和提高其处理能力。布雷迪说：“目前相机原型还是比较大的，这是因为电子设备需要控制电路板和添加组件以防止温度过高。随着越来越多高效和紧凑型电子产品的开发，将来手持10亿级像素相机的摄影师会比比皆是。”