Увеличение размера фото.

Естественно. Вы ж не рассматриваете билборды с расстояния 50 см! ?
А с 10 метров будет всё зашибись!

Панорамная съёмка. Делаешь 4 снимка и склеиваешь. Разрешение становится в 2 раза больше, а качество не страдает.

Увеличить то можно, однако качество не только и не столько кол-вом пикселей определяется, а в большей степени, мастерством фотографа, а также качеством используемой оптиуки. Ну и размером матрицы фотоаппарата.

в конечном итоге.. . можно увеличить "мегапиксельность" используя объектив тилт-шифт и склеив в фотошопе фотки.

Можно, КЭНОН 10Д 6,1 мп делал отпечатки 90х120 см, с расстояния 3 м вполне прилично смотрелись.

Для печати изображений на билборды используется разрешение от 35 до 72 дпи. Больше не нужно т. к. изображение рассматривается с большого расстояния и при бОльшем разрешении будет гигантский размер файла в байтах.
Если изменить разрешение файла без интерполяции (без потери качества) , то ваша матрица способна выдать следующие результаты:
при 35 дпи размер будет - 3576х2368 мм
при 72 дпи размер будет - 1738х1151 мм
Достаточно ли это для печати билборда 3х6 метров - судите сами. Если вы хотите полностью сделать билборд из фотографии - маловато. Если фотография будет деталью композиции - достаточно.
Хотел бы заметить, что на билборды ставят и куда более задрипанные изображения (по принципу ничего лучше в интернете не нашли) . Издалека прокатывает. Да и забитые дюзы у печатников немного "невелируют" дефекты. И не забудьте уточнить у того, кто будет печатать, в какой цветовой модели готовить дизайн (если будете делать сами).

можно только качество будет хуже. Вы же не можете из 1 кг мяса сделать 5кг.