Sfera z Las Vegas – specjalny ekran wymaga wyjątkowej kamery Big Sky

Zbudowana w Las Vegas i należąca do Madison Square Garden Sfera to wyjątkowy ekran o powierzchni aż 54 tys. m2. Ta ogromna hala widowiskowa może pomieścić 20 tys. widzów wewnątrz, oferując niesamowite i widowiskowe przedstawienia, a obraz wyświetlany na ekranie zewnętrznym jest równie imponujący. Tak niezwykłe widowiska wymagają oczywiście odpowiedniego sprzętu, by je tworzyć. Służy do tego jedyna w swoim rodzaju Kamera Big Sky, której szczegóły techniczne właśnie poznaliśmy.
Sfera z Las Vegas – specjalny ekran wymaga wyjątkowej kamery Big Sky

Gigantyczny ekran wymaga gigantycznego sensora

Nikogo zapewne nie zdziwi, że sensor Big Sky ten też jest jedyny w swoim rodzaju. Fizyczny rozmiar układu to 9,92 cm x 8,31 cm, wykonany został w technologii BSI CMOS 65 nm. Producentem jest Forza Silicon (AMETEK). Matryca liczy 316 Mpix, rozdzielczość układu wynosi 18400 x 12712 pikseli (z tego 18000 x 17568 efektywnych). Pojedynczy piksel ma rozmiar 4,3 µm i pracuje w technice dual-gain, ze studniami potencjału na poziomach 6600e- i 41,000e-, z szumem temporalnym high-gain na poziomie 1,8e- i dynamiką 87 dB, co przy założeniu że fotograficzna „działka ekspozycji (1 EV) odpowiada 6 dB oznacza dynamikę na znakomitym poziomie 14,5 EV.

Tak wielki układ rodzi oczywiście poważne problemy z szybkim odczytem. By sobie poradzić z problemem, sensor został „zszyty” z niezależnie odczytywanych bloków, 92 porty wyjściowe CML mają łączną przepustowość 515 Gb/s. Konwerter ADC pracuje z rozdzielczością 12 bit i częstotliwością próbkowania 2,8 GHz.

Ogromny układ pracuje z migawką liniową (rolling shutter). W trybie single-gain może rejestrować obraz o pełnej rozdzielczości z prędkością 120 klatek na sekundę. W trybie dual-gain (HDR) prędkość odczytu ogranicza szybkość rejestracji do 60 klatek na sekundę

Sensor Big Sky nie jest największy

Palmę pierwszeństwa dzierży bowiem matryca wyprodukowana przez Bogaerts et al, licząca 391 Mpix. Jest to jednak układ nieporównywalny, powstał bowiem z myślą o obrazowaniu lotniczym, w którym liczą się zupełnie inne parametry niż w sprzęcie przeznaczonym do tworzenia filmów – wysoka rozdzielczość i 14-bit przetwornik ADC okupiony został zdolnością do rejestrowana zaledwie 1 klatki na sekundę. Inne konkurencyjne sensory posiadają niższą rozdzielczość i także nie dorównują prędkością działania chipowi Big Sky.

Kamera Big Sky jest jedyna w swoim rodzaju i jedyny w swoim rodzaju jest także film, nakręcony z jej pomocą. „Pocztówki z Ziemi” Darrena Aronofskiego otrzymały nominację do Oscara i jak nietrudno się domyślić, można go obejrzeć wyłącznie w Sferze. Samo operowanie kamerą Big Sky było bardzo skomplikowanym procesem, wymagającym współpracy ekipy 12 ludzi.