基于FPGA的開(kāi)源攝影機(jī)--Axiom Camera

上學(xué)的時(shí)候特別想要一個(gè)相機(jī)，一直到現(xiàn)在都還沒(méi)有自己理想中的機(jī)器，挺遺憾！

不過(guò)最近通過(guò)GPT推薦的項(xiàng)目了解了這世界上還有一個(gè)很偉大的開(kāi)源項(xiàng)目-Axiom Camera-讓你擁有一個(gè)自己的機(jī)器。這篇文章我們先介紹一下這個(gè)項(xiàng)目架構(gòu)，然后怎么DIY，最后就是聊聊為什么這是個(gè)偉大項(xiàng)目。

介紹

AXIOM camera是由德國(guó)公司apertus°推出的一個(gè)模塊化、開(kāi)源的攝像機(jī)系統(tǒng)。它由一個(gè)核心模塊和多個(gè)模塊化組件組成，可根據(jù)用戶的需要自定義組合搭配。該攝像機(jī)使用的是公共領(lǐng)域的軟件和硬件技術(shù)，用戶可以根據(jù)自己的需要選擇不同的鏡頭、傳感器和處理器，以滿足不同的應(yīng)用需求。

這個(gè)項(xiàng)目一共分成三個(gè)版本：AXIOM Beta 開(kāi)發(fā)者套件、公版測(cè)試版(緊湊型)及公版測(cè)試版(擴(kuò)展版)，目前前兩個(gè)版本已完成設(shè)計(jì)和測(cè)試，最后擴(kuò)展板還在前期設(shè)計(jì)階段，可以關(guān)注官網(wǎng)查看最新進(jìn)度。

三種版本對(duì)比

最新版本開(kāi)發(fā)中

項(xiàng)目架構(gòu)

對(duì)于學(xué)習(xí)使用，我們重點(diǎn)關(guān)注AXIOM Beta 開(kāi)發(fā)者套件，商用使用可以關(guān)注后兩個(gè)版本，我們今天重點(diǎn)介紹怎么使用AXIOM Beta 開(kāi)發(fā)者套件。

需要的物品如下：

板子組裝示意圖如下：

板子組裝示意圖

板子組裝實(shí)物圖

下面一一介紹一下主要的硬件：

sensor板

sensor板子分為兩個(gè)版本，帶座子和不帶座子的：

sensor參數(shù)：

CMOS

全局快門(mén)

APS-C/Super35直徑

1200萬(wàn)像素（4096 x 3072）分辨率

每秒320幀（8位），分辨率降低時(shí)值越高，位深度越高時(shí)值越低

8、10或12位RAW輸出

PLR HDR動(dòng)態(tài)范圍

5.5μm像素大小

硬件地址：

https://wiki.apertus.org/index.php?title=AXIOM_Beta_Sensor_CMV12000_v0.18_ZIF_R1.5

最新版本：R1.5

AXIOM Beta Interface (Dummy) 板

硬件地址：

https://wiki.apertus.org/index.php?title=Axiom_beta_interface_dummy_v0.13

AXIOM Beta Main 板

硬件地址：

https://wiki.apertus.org/index.php?title=AXIOM_Beta_Main_Board_V0.38_R1.2&action=edit&redlink=1

AXIOM Beta Power 板

硬件地址：

https://wiki.apertus.org/index.php?title=AXIOM_Beta_Power_Board_v0.30

Custom Modified MicroZed開(kāi)發(fā)板

就是開(kāi)發(fā)板，沒(méi)什么好介紹的。

AXIOM Beta 1x HDMI Plugin Module

硬件地址：

https://wiki.apertus.org/index.php?title=Axiom_Beta_Plugin_Module_1x_HDMI_v0.8

AXIOM Beta 1x PMOD Plugin Module & AXIOM Beta Debug Shield

https://wiki.apertus.org/index.php/AXIOM_Beta_Debug_Shield_V0.1_R1.0

https://wiki.apertus.org/index.php/AXIOM_Beta_Single_PMOD_V0.1_R1.1

兩個(gè)調(diào)試用的，沒(méi)什么特殊。

當(dāng)然，還有SDI、USB版本的擴(kuò)展板，上面只不過(guò)是常用版本。

軟件

https://github.com/apertus-open-source-cinema/axiom-firmware

整個(gè)軟件基于Liunx運(yùn)行，幾個(gè)擴(kuò)展板的驅(qū)動(dòng)都已完成移植和驗(yàn)證。

項(xiàng)目地址

https://www.apertus.org/axiom-beta

https://github.com/apertus-open-source-cinema

總結(jié)

有些東西的偉大，不在于他的難度而是他帶來(lái)的價(jià)值，而AXIOM camera項(xiàng)目的偉大之處在于它開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)全新的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)設(shè)計(jì)理念，旨在讓用戶在攝影和后期制作方面具有更大的自由和控制權(quán)。

開(kāi)源和透明：AXIOM camera項(xiàng)目完全開(kāi)源，用戶可以查看每個(gè)組件的工作原理和源代碼，這使得用戶可以自由地修改和定制攝像機(jī)系統(tǒng)。此外，AXIOM camera還提供了非常詳細(xì)的文檔和教程，以幫助用戶了解攝像機(jī)系統(tǒng)的各個(gè)方面。

可定制性：AXIOM camera是一個(gè)高度可定制的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)系統(tǒng)，用戶可以根據(jù)自己的需求選擇不同的傳感器、鏡頭、處理器等組件，并將它們組合成自己的攝像機(jī)系統(tǒng)。這使得AXIOM camera成為一個(gè)非常靈活和適用于各種應(yīng)用場(chǎng)景的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)平臺(tái)。

高質(zhì)量的視頻輸出：AXIOM camera使用了高質(zhì)量的傳感器和鏡頭，可以產(chǎn)生非常高質(zhì)量的視頻輸出。此外，該項(xiàng)目還提供了一些高級(jí)的功能，例如RAW數(shù)據(jù)輸出和支持高動(dòng)態(tài)范圍（HDR）等，這使得用戶可以更加精細(xì)地控制視頻制作過(guò)程，從而產(chǎn)生更高質(zhì)量的視頻。

促進(jìn)數(shù)字影像的發(fā)展和創(chuàng)新：AXIOM camera項(xiàng)目的目標(biāo)是鼓勵(lì)和推動(dòng)數(shù)字影像的發(fā)展和創(chuàng)新，讓用戶在攝影和后期制作方面具有更多的自由和控制權(quán)。這將鼓勵(lì)人們嘗試新的攝影和后期制作技術(shù)，并帶來(lái)更多的創(chuàng)新和發(fā)展。

“不覺(jué)得這很酷嗎?作為一名理工男我覺(jué)得這太酷了，很符合我對(duì)未來(lái)生活的想象，科技并帶著趣味”。

審核編輯 ：李倩