博信光学超市 / 2014-05-26
近日，Lytro公司首次发布了外形酷似传统单反的专业级光场相机LytroIllum。这一发布打破了外界对Lytro种种陷入困境的猜测，媒体纷纷给出“相机的世代革命”“重新定义单反”等评语。
如果不涉及产品和产业，与传统相机相比，光场相机在技术上确实属于革命性的创新。
光场理论于1936年提出。该理论定义了光线传播的光场函数。光场函数指出，三维空间里的任意一束光，可以用空间三维坐标x、y、z以及它与水平面及垂直面的夹角等五个参数唯一定义和描述。对于相机，这五个参数可以转换成光线落在在感光平面上的x、y坐标，光线通过镜头平面时的u、v坐标和镜头与感光平面的距离等五个参数。由于相机镜头与感光平面的距离为常数，因此，按照光场函数，对于相机而言，每一束光可由x、y、u、v四个参数唯一确定，是为光场四维函数。
理论上，如果每束光的四个参数齐备，通过计算，就可以得到任意景深、任意焦距的画面。1996年Levoy提出了光场渲染理论和成像公式，给出了任意平面的点成像函数和基于傅立叶切片定理的数据重聚焦算法。
传统相机不记录光线通过镜头平面时坐标参数，丢失了u、v数据，因此画面一旦形成就无法变动了。光场相机在主镜头之后加了一个类似昆虫复眼式的，由微镜头组成的阵列。光线经由该阵列才到达感光CCD。微镜头阵列解决了光线通过镜头平面时获取u、v数据的问题。
2005年，斯坦福大学在读博士新加坡华人吴义仁(RenNg)做出光场相机原型机。次年创业，获得投资，成立以他为CEO的Lytro公司。2011年推出与公司同名的第一款产品Lytro。
与第一款产品相比，LytroIllum进步巨大。像素从1100万提高至4000万，可从零到远限远变焦，配30～250mm、f/2大光圈变焦Lytro镜头，最快为1/4000秒的机械快门。与传统相机的拍摄体验不同，用光场相机要需对准目标，按下快门。之后，可以在屏幕通过触控，任意调整景深、焦点，任意拉近和推远。媒体评测称：拍摄的图片比大多数专业相机更清晰，尤其擅长近距离对焦微距拍摄。吴义仁称，公司正在开发3D光场相机和光场摄相机。
自Lytro推出光场相机以后，诺基亚、HTC等一批手机厂商相继推出“先照相后聚焦”概念的智能手机。这些被媒体称之为“类光场相机”的技术并不是真正的光场技术。诺基亚手机采用一次拍不同焦点数张片子的方案。当用户调整焦点时，通过对数张片子进行处理实现后聚焦。HTC则采用多加一个镜头，获得景深数据。这些方案只能在某些特定的场合才能较好完成“先照相后聚焦”。其性能功能与真正的光场相机相去甚远。
光场相机的问世与走向成熟，使很多专业人士引以为傲的摄影技术面临“报废”，传统相机产业已从技术原理上被动摇。数码革了胶片的命，光场影像会革传统数码影像的命吗？
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