我们来揭秘一下长沙这座超级“网红”城市是如何“定格”下那幅令人惊叹的100亿像素“标准照”的。这项工程极其复杂,堪称地理信息领域的“天花板”级别项目。
"核心概念:百万级无人机集群 + 超高分辨率相机"
简单来说,拍摄这幅“标准照”的核心思路就是:"用成千上万架无人机,从不同角度、不同高度,同时或分批次拍摄数以万计的高清照片,然后将这些照片拼接到一起,形成一幅覆盖整个城市的、分辨率极高的全景影像。"
"详细揭秘过程:"
1. "规划与设计 (Planning & Design):"
"确定目标与范围:" 首先要明确拍摄区域(整个长沙市范围,包括核心城区、郊县等)和最终要达到的分辨率(100亿像素意味着地面分辨率极高,通常能达到厘米级甚至更高,能看清地面上单个的汽车、建筑细节)。
"航线规划:" 这是极其关键的一步。需要利用专业的航线规划软件,为成千上万架无人机设计最优的飞行路径。目标是确保照片之间有足够的重叠区域(通常前后左右都重叠20%-50%),这样才能保证后续的图像拼接顺利进行,并且没有遗漏或空白。航线需要覆盖整个目标区域,并且要考虑天气、空域限制等因素。
"相机选择与校准:" 选择能够
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长沙晚报掌上长沙1月12日讯(全媒体记者 黄启晴)1月11日,长沙晚报特别策划推出的创意融媒产品——《用100亿像素打开政府工作报告》上线后引发刷屏(>>)。这张激发无数长沙人线上找家热情的“巨片”,到底是怎么拍出来的?为何又能做到那么丝滑?今天,主创团队来揭秘。
这是一张历经40天完成拍摄、图片大小达到100亿像素的长沙“标准照”。“打开、放大、再放大,找到你家的窗户!”网友欣怡在朋友圈评价这个影像产品。主创队员、本报摄影记者邹麟在回忆拍摄编辑过程时说:“这张照片的产生,涉及到影像、设计、技术等多个流程,背后更是有很多关于汗水和烧脑的故事。”

拍摄一张达百亿像素照片
这张照片的拍摄者,长沙晚报资深摄影记者邹麟,一直是长沙城市生长的记录者。他的镜头里藏着这个城市的四季,也藏着时光的年轮。从2023年4月起,邹麟就一直在考虑如何突破百亿像素图片的拍摄难题。
2017年9月,长沙晚报在《飞阅大长沙》大型报道中推出了长沙第一张10亿像素照片。从10亿到100亿,相差只有10倍,但难度却成指数级增加。经过前期测试,拍摄一张长沙全景式的100亿像素照片,只有可能使用无人机采取720度全景摄影方式,但无人机受制于大小和续航,关键的画质像素并没有太大的提升。
邹麟和同事们最后决定,利用现有最好的无人机大疆御3pro进行拍摄,使用该机型的166mm长焦镜头拍摄,大概需要400余张。经过换算实验,这是能够完成拼合的数量的临界点,也是无人续航时间的极限。

后期合成对拍摄的要求是每一张照片重合度不超过2%,也就是相邻的两张照片里,只有一条小小的边能重叠。这在地面固定脚架上难度都不小,何况是在上百米的空中。高空中,风力、能见度以及无人稳定程度都不能与地面相提并论。
天时地利人和,缺一不可。在这种情况下,只能是在能见度较高且无风的时候进行拍摄。单此次发布的这一张,邹麟前后三周在同一地点,反复拍摄了20余次,终于完成了拍摄。
拼接一张近40G的巨型图片
一般的手机照片,大约为1-4M(M :数据量词)。一张专业单反相机照片,一般为10M左右。但百亿像素的拍摄,一次的数据就有大概40G(1G等于1024M)左右。
400余张高清图片,使用专业的图像拼接软件,在电脑上进行运算,普通电脑直接宕机。采用专业的图形工作站,拼接一次也需要30至60分钟。
因为图像重合度低,城区建筑尤其是立面较多,完成拍摄的图像,经常存在无法拼接而作废。反复之下,团队积累了许多拍摄的关键核心数据。最后,在通过合成检测之后,这张在芙蓉广场附近拍摄的长沙全景照,图片文件大小超过了20G,使用专业图形工作站打开一次需要10分钟。

如何沉浸式体验超视觉
据科学报道,人眼换算出来的等效像素为5.76亿像素,100亿像素,超出了这个范围。这样等效距离达到10余米的照片,是没有办法在一个屏幕上呈现的。但照片又对浏览和电脑要求极高,怎么让普通网友和读者观看,尤其是在手机上观看?
基于此前发布的10亿像素照片经验积累,主创团队在原有的程序上进行了开发设计,增加了手机适配。同时,使用了多层异步加载,让这张进行了高达8层的压缩和切割,保障读者使用手机在任何网络条件下,都能流畅的观看。并且不会浪费阅读者无关的流量。这样读者在不论在手机和电脑上,都能极大程度的体验到100亿像素的独特魅力。换句话说,就是可以无限浏览放大长沙这座城市的每一个细节。
极致的视觉体验,也带来了这个产品的爆发式样的传播。长沙晚报技术部门的同事告诉记者,从1月11日晚上23点开始,服务器一直就处在高位带宽情况下运行。而在记者的朋友圈,这个产品也在刷屏式传播。据技术部门提供数据显示,《用100亿像素打开政府工作报告》截至发稿时已有50余万次的点击,目前还在增长之中。他还告诉记者一个细节,许多访问在页面的停留时间达5分钟以上。
就像朋友圈里一个留言所述:“我花了快1小时,终于找到我藏在长沙这座城市里的家的窗户了。”





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