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图像处理中 光场(Light Field)简介及理解

 

1.光场(Light Field )

      是一个四维的参数化表示,是空间中同时包含位置和方向信息的四维光辐射场,简单地说,涵盖了光线在传播中的所有信息。

   光线携带二维位置信息( uv)和二维方向信息( x,y)在光场中传递。

   光场是光线在空间传播中四维的概念,光场是空间中同时包含位置和方向信息的四维光辐射场的参数化表示,是空间中所有光线光辐射函数的总体。在空间内任意的角度、任意的位置都以获得整个空间环境的真实信息,用光场获得的图像信息更全面,品质更好。


如图所示,光束L传播中携带二维位置信息(u,v),二维方向信息(x,y)来进行传递。

2.光场成像原理

    光场成像的原理与传统相机成像原理在电子构件有所差异,传统相机成像是光线穿过镜头,而后传播到成像平面上;光场成像原理差异在于在传感器平面前增加了一个微透镜阵列,在于将穿过主镜头的光线再次穿过每个微透镜,从而收获到光线的方向与位置信息,使成像结果在后期更加可调节,达到先拍照,后聚焦的效果。


如上图所示,为具体的光场成像的过程,在传感器上显示为多个的宏像素排列。

个人理解的光场图片是得到更多的空间信息,相对于普通image,如lytro相机拍摄的照片能在后期进行选择区域点进行调焦,源于在空间维度上获得了所有的物体色彩感知信息,并且能够以多个视角的形式展现出来。

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