主题:先拍照后对焦的光场相机有人拿到手了吗?什么原理啊
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资深泡菜
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http://s.※※※※※※.com/search?q=Lytro&commend=all&ssid=s5-e&tab=coefp
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资深泡菜
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都是键盘党纸上谈兵分析,连个片子都没。
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陈年泡菜
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@老顽童,顽版找到啦,中科院的文章——光场相机原理,往后看,这个讲的比较详细,看来它是把微透镜和CMOS分离开一定距离,那每个点记录的信息就包含了一定的附近的光线信息,又和附近点有差异,就可以把位置信息算出来了。它这个模型要好过我自己想的啊,我想的那个不够全息,制造难度也比这个大。
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陈年泡菜
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“Lytro 相机可以用复杂的方式记录下来自前方场景各个部位的光线”
那应该还是将总的光线分解啊,原来也许可以用多个镜头多个感光元件分解,像荣耀6plus那样,现在那只要在感光元件的透镜上做方向分割不就很简单了
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老顽童 发表于 2015-11-16 10:16
你把问题想得复杂化了。我又看了相机的介绍,它不是用物理方法解决这个问题的,用的是数学方法。它的传感器也是普通传感器,不需要记录各个方向的光线。

你这样想象:对焦准确的话,每一个物点的像,应该在一个精确的像点上。我们假定它刚好落到一个像素上,这张照片就是清晰的。如果没有对焦,这个物点对应的像点其实是一个圆,它的光线“污染”了以这个像素为中心的周围许多像素、同时它也受到周围许多像素的“污染”。拿我们一般人的眼光看,这个过程是不可逆的,你无法把一个像素受到的“污染”去除、还原这个像素的本来面目。但是,只要知道这个像素(和别的像素)是如何“污染”别的像素(和这个像素)的,就可以用数学方法求出这个像素(和别的像素)本来的数值。这个问题的原理,与CT的原理相似,但是计算量非常大!而对焦不清的时候,一个像点的光线是如何分布的,这是事先可以知道的,因此这个问题就是可解的。

这需要相机配备一个具有向量功能的高速CPU,也可以将照片拍摄后,下载到普通电脑里用软件处理。按楼主给的链接的说法,应该是下载到电脑里处理的。
如果这样的话,那普通相机不就也可以算出来啦?我有一个华为的荣耀6plus,它的双镜头就可以做到拍后调整对焦和光圈。就是说,两个镜头记录了不同信息,把视差算出来,这样就可以算出对焦点。感觉这个原理相似,如果感光点比方说后陷一下,透镜只选取一个方向,4点一组,把镜头平面四个坐标轴各记录下来,就可以形成四个坐标轴的四张底片,然后就能算出来。这个感光元件也不算过于复杂,就是在透镜结构上做一下就是了。复杂的话做成3*3的9个也成。ct也是在不同方向上多角度的吧,这样信息才能完整。没有方向上的区分的话反向推算这个信息出不来啊
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与泽 发表于 2015-11-16 08:17
那就是传感器有方向性了?是不是普通相机一个像素纪录镜头全部方向汇聚来的光线,而这个只纪录镜头某个方向来的光线,然后多个点分别纪录各个方向来的,带有不同位置信息了,相当于多个镜头的多个相机了,然后这些信息汇总换算。
你把问题想得复杂化了。我又看了相机的介绍,它不是用物理方法解决这个问题的,用的是数学方法。它的传感器也是普通传感器,不需要记录各个方向的光线。

你这样想象:对焦准确的话,每一个物点的像,应该在一个精确的像点上。我们假定它刚好落到一个像素上,这张照片就是清晰的。如果没有对焦,这个物点对应的像点其实是一个圆,它的光线“污染”了以这个像素为中心的周围许多像素、同时它也受到周围许多像素的“污染”。拿我们一般人的眼光看,这个过程是不可逆的,你无法把一个像素受到的“污染”去除、还原这个像素的本来面目。但是,只要知道这个像素(和别的像素)是如何“污染”别的像素(和这个像素)的,就可以用数学方法求出这个像素(和别的像素)本来的数值。这个问题的原理,与CT的原理相似,但是计算量非常大!而对焦不清的时候,一个像点的光线是如何分布的,这是事先可以知道的,因此这个问题就是可解的。

这需要相机配备一个具有向量功能的高速CPU,也可以将照片拍摄后,下载到普通电脑里用软件处理。按楼主给的链接的说法,应该是下载到电脑里处理的。
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这也就是它像素低和高感弱的原因了。
传感器有方向性。一个只对着镜头的一个方向,简单的比如说分割成四个方向,一个对着一个,四个才组成一个完整像素。再复杂比如九个,再如十六个。这样就相当于4个不同方向的镜头在拍,9个在拍,16个在拍。那不同位置纪录的就有视差了,那就纪录下来信息了。
信息多了,但每处的像素就少了,元件面积相对也小了。
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对,应该是这样的,传感器记录不同方向的光,然后组合换算。相当于一次性在整个镜头平面上分割成无数小光圈的点曝光,然后这些信息组合。或者说纪录下来通过镜头的每一条光线,然后组合换算。
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老顽童 发表于 2012-3-9 12:00
细节有,但是记录在相邻的像素里。
那就是传感器有方向性了?是不是普通相机一个像素纪录镜头全部方向汇聚来的光线,而这个只纪录镜头某个方向来的光线,然后多个点分别纪录各个方向来的,带有不同位置信息了,相当于多个镜头的多个相机了,然后这些信息汇总换算。
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好像是说,

镜头接收到的信息不仅仅是特定的对焦点光线,而是整个光场。

就是将整个镜头内所有物体反射的完整光线都给记录了。

好像是这意思。 本帖最后由 vevor 于 2012-10-17 16:06 编辑

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光看外观就是很差的工业设计,真的。
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没人上张PP看看么?
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我觉得这个有可能将来颠覆单反,这个技术很是有挖掘潜力
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感觉这个相机的原理很像是昆虫的复眼,复眼就不需要对焦,但是清晰度似乎很差,看起来很高级的技术其实在自然界已经早就实现过了,我的问题时,既然能记录各个方向的光线,还要前面的普通变焦镜头干什么?
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解决了对焦,那曝光怎么办?
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我猜一下工作过程,像录像机一样,从最近到最远焦距拍一系列照片,然后中间焦距用插值的方式解决,这样就覆盖了所有焦距了,这样软件很关键
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strikers 发表于 2012-3-9 11:53
没记录到的细节也能算出来?


相關討論在發布那時有
您多找找無忌也有不少

基本是數十個像素的方陣當一個
用來紀錄各種角度入射光
事後再演算成需要的焦點
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strikers 发表于 2012-3-9 11:53
没记录到的细节也能算出来?
细节有,但是记录在相邻的像素里。
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老顽童 发表于 2012-3-5 23:21
不知楼主说的相机是什么原理。但是如果是我说的这个原理,那就是普通镜头、普通相机,拍了一张失焦的照片,回去用相机内部的微电脑处理。

哈勃太空望远镜当年发射升空后,发现镜片有缺陷,拍到的照片不清晰,就是用这个方法处理的。后来装上了校正系统,才可以直接拍出清晰照片!

没记录到的细节也能算出来?
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老顽童 发表于 2012-3-5 22:39
如果一张清晰照片变得模糊的原因是已知的,理论上可以根据这张模糊照片经过海量计算还原出那张清晰照片。这种技术已经在医学、探矿和别的领域应用了许多年了。

例如,许多束x光透过人体、经过不同密度的组织的吸收被传感器接收。如果这些x光束交叉,就可以反推出组织不同部位的密度,形成一张x光断层扫描照片(CT)。

同样的原理用在摄影上,可以根据一张失焦的模糊照片反推出合焦的清晰照片。

恐怕玩资琢磨反了,它应该是从超焦距开始的,也就是说是从基本清晰到运算成模糊的过程~:)
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  DPR说很糟糕,大失所望。

老顽童 发表于 2012-3-5 23:56
理论上很有意思,但是没有讲怎么实现。

其实,原来已有的全息摄影的技术,利用光的干涉原理,就不需要对焦,是很奇妙的。但是光源要用相干性极强的激光。
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童篱翻墨 发表于 2012-3-5 23:43
以下是转贴,好像有点意思,但与现有的摄影系统是什么关系还是不清楚。期望坛子里有XD上手用用。

原帖地址:http://item.※※※※※※.com/item.htm?id=<**隐私保护,信息超过7天的手机号码不予显示**>

近日,相机制造厂商Lytro公司正式发布了首款光场(light field)相机。该产品能够使用户在拍照结束后改变焦距进行再对焦,并能够获得完美照片效果,该机具有8GB和16GB两个版本,其内部存储设备可分别存放350张和750张照片。

Lytro光场(light field)相机采用的是一支8倍光学变焦、焦距为35-280mm f/2的变焦镜头。与传统相机不同的是,光场相机拍摄一次,就可以捕捉到一副图片的整个光场,而不仅仅捕捉到一片光线。这种相机的工作原理是在利用镜头拍摄图片的同时捕捉到整个背景光场(光场是指在每一个方向照来的每束光线),用户在扑捉到拍摄瞬间的整个光场后,便可以在所得照片上随意改变焦点,移动视角。
...
理论上很有意思,但是没有讲怎么实现。

其实,原来已有的全息摄影的技术,利用光的干涉原理,就不需要对焦,是很奇妙的。但是光源要用相干性极强的激光。
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老顽童 发表于 2012-3-5 23:21
不知楼主说的相机是什么原理。但是如果是我说的这个原理,那就是普通镜头、普通相机,拍了一张失焦的照片,回去用相机内部的微电脑处理。

哈勃太空望远镜当年发射升空后,发现镜片有缺陷,拍到的照片不清晰,就是用这个方法处理的。后来装上了校正系统,才可以直接拍出清晰照片!


以下是转贴,好像有点意思,但与现有的摄影系统是什么关系还是不清楚。期望坛子里有XD上手用用。

原帖地址:http://item.※※※※※※.com/item.htm?id=<**隐私保护,信息超过7天的手机号码不予显示**>

近日,相机制造厂商Lytro公司正式发布了首款光场(light field)相机。该产品能够使用户在拍照结束后改变焦距进行再对焦,并能够获得完美照片效果,该机具有8GB和16GB两个版本,其内部存储设备可分别存放350张和750张照片。

Lytro光场(light field)相机采用的是一支8倍光学变焦、焦距为35-280mm f/2的变焦镜头。与传统相机不同的是,光场相机拍摄一次,就可以捕捉到一副图片的整个光场,而不仅仅捕捉到一片光线。这种相机的工作原理是在利用镜头拍摄图片的同时捕捉到整个背景光场(光场是指在每一个方向照来的每束光线),用户在扑捉到拍摄瞬间的整个光场后,便可以在所得照片上随意改变焦点,移动视角。

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Lytro光场(light field)相机

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Lytro光场(light field)相机实际使用

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Lytro光场(light field)相机

  为了方便所拍图片由相机导入电脑,Lytro还研发了一款名为Mac OS X的桌面应用程序,可轻松的将图片导出并且及时分享到网络。不过Mac OS X应用程序目前仅支持Mac操作系统,而Windows版本将于2012年才可使用。



Lytro近日发布首款光场相机。光场相机可捕捉不同方向的光线,实现先拍摄后调整焦点等特殊功能。下面是Lytro相机的剖面图,我们来看看其内部构造。

不合规外链图片,不直接显示,谨慎点击

镜头

Lytro光场相机的镜头拥有8x光学变焦能力,等效焦距35-280mm,最大光圈恒定f/2,实现特殊的光线捕捉能力。

光场传感器

Lytro相机的光场传感器在标准传感器上安装了微透镜阵列。通过这些微透镜阵列及相机内部空间,光场传感器能够捕捉包括方向等在内的1100万条光线数据(11 megareys)。

光场引擎1.0

光场引擎采用超级计算机处理传感器捕捉的光线数据,允许用户在相机、电脑上或在线重新调整照片焦点。

本帖最后由 童篱翻墨 于 2012-3-5 23:46 编辑

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童篱翻墨 发表于 2012-3-5 22:56
CT还是能明白的,但主题所说的光场相机原理如何,想不透用什么来采集场景的信息。版主能解惑吗?
不知楼主说的相机是什么原理。但是如果是我说的这个原理,那就是普通镜头、普通相机,拍了一张失焦的照片,回去用相机内部的微电脑处理。

哈勃太空望远镜当年发射升空后,发现镜片有缺陷,拍到的照片不清晰,就是用这个方法处理的。后来装上了校正系统,才可以直接拍出清晰照片!
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老顽童 发表于 2012-3-5 22:51
你说的是什么?失焦的照片,还是CT?


CT还是能明白的,但主题所说的光场相机原理如何,想不透用什么来采集场景的信息。版主能解惑吗?
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童篱翻墨 发表于 2012-3-5 22:48
那通过什么媒介采集数据,还是光学镜头么?
你说的是什么?失焦的照片,还是CT?
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老顽童 发表于 2012-3-5 22:39
如果一张清晰照片变得模糊的原因是已知的,理论上可以根据这张模糊照片经过海量计算还原出那张清晰照片。这种技术已经在医学、探矿和别的领域应用了许多年了。

例如,许多束x光透过人体、经过不同密度的组织的吸收被传感器接收。如果这些x光束交叉,就可以反推出组织不同部位的密度,形成一张x光断层扫描照片(CT)。

同样的原理用在摄影上,可以根据一张失焦的模糊照片反推出合焦的清晰照片。


那通过什么媒介采集数据,还是光学镜头么?
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听说就是靠着每个像素前的微透镜,来一次性拍下好多张对焦不同位置的照片,以供后期挑选。

如果真是“捕捉光场”,还要那么多镜片干什么?
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strikers 发表于 2012-3-5 22:42
这么牛啊
前提是要知道照片是怎么变模糊的,或者说知道变模糊过程的数学表达。
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