小米创始人雷军微信公众号介绍小米10手机“一亿像素拍地球”背后的故事
www.gaobei.com 更新日期:2020-03-04 人气:...

小米创始人雷军微信公众号介绍小米10手机“一亿像素拍地球”背后的故事

小米创始人兼董事长雷军今晚在微信公众号发文介绍了小米10手机“一亿像素拍地球”背后的故事,雷军称,为了拍地球,总共耗时168天,攻克343项技术难题,才“一亿像素” 顺利上太空。

雷军全文如下:

一切源自那张特别的1亿像素照片

我在小米10发布会上提及了一个疯狂的想法:把小米10送上太空,为地球拍一组特别的照片。

这个想法的最初的缘起就是来源于一张特别的壁纸,小米10是小米十周年重要的代表作,如何为它创作一张合适的壁纸很早就提上议程。

去世界各地为小米手机拍摄样张壁纸,是每次发布会前必须要做的事情。这次基于1亿像素的特点,我们思考设定了一些拍摄场景——

正在形成的台风眼,东非草原动物迁徙,活火山爆发,这些巨大的视觉奇观如果要在地球上拍摄难度是很大的。

这个时候,一个有趣的想法萌芽了,既然各大厂商都在地球上拍月亮,拍星星。那有没有可能,我们把手机送上太空,去拍拍我们的蔚蓝星球?

虽然是很酷的事情,但团队内都是做手机研发的工程师,从来没有人参与过航天工程,如何做,怎么做,时间来不来得及,效果会不会好,都是横亘在大家脑海里的问号。

大概只花了一周时间,涉及到手机部的硬件、软件、相机、测试、系统、结构等部门,大家抽调各部门的精锐力量,临时组成了一个虚拟项目组。

当消费电子遇到航天工程

既然要上太空给地球拍照,那必然我们需要发射一颗卫星,这就是一个典型的航天工程。

这件事说起来,难也特别难,简单也简单,重要的是找到对的合作伙伴。

天仪研究院作为国内领先的商业航天公司,也在探索如何通过消费级设备搭载进一步降低卫星研发成本。

双方一拍即合,从2019年上半年开始,小米与天仪研究院展开合作,通过探讨计算机、数码相机、大规模存储器、高能量密度电池、GPS、姿态传感器等问题,计划将手机摄像头搭载至商业卫星进行太空环境测试。

耗时168天

攻克343项技术难题“一亿像素” 顺利上太空

卫星发射是一个复杂的科学研发流程,在天仪研究院的协助下,我们以难以想象的速度,完成了卫星平台的研制、搭载火箭确定、频率申请、发射审批等一系列流程。

而涉及1亿像素上天的就是载荷研制环节,如何能够在短时间内研发出一个能够发挥「1亿像素」影像系统作用的有效载荷,是双方工程师面临的最大挑战。 历时168天,双方百余位工程师的协力攻关下,2019年11月3日,长征四号乙运载火箭,将搭载小米10「一亿像素影像系统」的天仪TY15卫星,送上了500KM的太阳同步轨道。

这背后还克服了大大小小300多项技术难题,包括稳定可控的能源系统,结构、减震及热控,在轨姿态控制,数据传输等。我们用几个模块举例:

1. 重新设计结构

为解决空间和重量问题,手机元件被大幅瘦身,1亿像素模组重新堆叠,装进定制的高强度的铝合金架,成为卫星舱板的一部分,同时解决了空间和重量问题。

2. 航天3级减震

卫星发射的力学环境很严苛,所以一般使用宇航级器件。面对小米手机上的工业级器件,双方工程师为相机模组设计了三级减振,极大的消除了高频振动与冲击,将运载的力学环境降到了工业器件能够承受的范围,保证了小米相机的安全性。

3. 100C℃温差的温控系统

相机有一部分要暴露在太空中,面对-30°到+70°的巨大温差,同时没有空气的外太空,散热也是个问题。所以工程师们用特制的防护模块、星衣和导热装置来解决这些难题。

4. 在轨拍摄姿态控制

为了让镜头对准拍摄目标,需要获取镜头的当前指向,并根据拍摄位置控制卫星转动,大量航天部件如陀螺、星敏、反作用飞轮、磁力矩器、星在计算机协同工作,地球美景才无一错过。

5. 数据回传系统

小米10 与卫星载荷管理计算机,地面通讯与星务计算机之间,都需要专业的信息通道,再经过精确计算、验证、控制姿态、对转地面数据接收站等,才能回传1亿像素的影像。

当你想做一件事的时候全世界都会来帮你

卫星项目组成立后,大家发现了一个有趣的现象:团队内居然1/3的人与航空航天有渊源,项目产品经理大学的专业是航天器制造相关,软件工程师的上一份工作是做卫星遥感相关的……

负责卫星拍摄的软件部门的同事是一位刚来入职的新人严赫,由于这个项目十分紧迫,所以需要经常加班,经常夜里才回去。

当被问到“你没有告诉你妈妈你这么晚回家是因为在参与一个卫星拍地球的项目”,严赫说,“我们不是签了保密协议的吗?当然不能说”。这句打趣的话,背后是一个程序员辛苦工作、接受这么有挑战性的任务却不能和家人分享的无奈。

历经种种问题

比计划延期三周后最终收到第一张照片

第一眼看到照片,这颗蔚蓝星球远比我们想象的更为震撼。

每个像素背后都有动人的故事

这次发布会的主视觉,有一个漂亮的蓝色星球背景,用的就是我们1亿像素真实拍摄的图片,没有修图没有P,这就是我们生活的星球原本的样子。

每次发布会的视觉设计,选取什么样的素材,做什么样的设定,都会很花时间和心血。而这次特别顺利就敲定了,因为第一次使用我们的手机拍出的照片做这么大尺幅的素材,效果也很棒,那一刻所有人感觉都是值得的。

这就是那张使用1亿像素拍摄的主视觉海报

除了计划拍一些地球大曲率的照片,展现1亿像素的壮美,我们也调整了卫星的飞行姿态,将其正对地球,拍摄到了撒哈拉之眼,尼罗河,西藏山南的雪山,印度洋的巴厘岛。地球上那些美丽的景观放到太空来看,都是别样的视角。

这其中有张照片,牵动了我们的心,那就是疫情笼罩下的湖北。

我们能看到武汉,看到天河机场,看到这座英雄的城市和那些可爱的人民,在付出坚决的努力战斗抗疫,希望这个春天,我们能去东湖边看樱花盛开。

飞向星辰大海的开始

发布会上宣布了1亿像素地球壁纸的链接之后,服务器一瞬间涌入大量热情的米粉。

大家纷纷第一时间换上了这些天上的照片,并且提出了一些有趣的问题:可不可以开放拍照权限,让我们自己定位想拍的家乡?能不能开放三轴数据,让发烧友们可以玩更多?下一次太空任务是什么?

这给了我们很多的思考,有没有可能基于小米手机的影像系统做更多的探索?目前这一颗搭载小米10「1亿像素影像系统」的卫星还将在轨继续运行,也许我们真的可以做更多更酷的事情。

文章来源[含泪感激]:IT之家
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