Hva er et lett felt?
May 23, 2018
Ifølge dagens litteratur er den offisielle utsagnet definisjonen av "lysfelt". Det kan spores tilbake til definisjonen gitt av Faraday i 1846. Det er Balla Balla Ballarabra ... Lyset bærer todimensjonal posisjoninformasjon (u, v) og todimensjonal retningsinformasjon (θ, φ) overføres i lysfelt. I følge Levoys lette feltgjenstandsteori er det noe lys i rommet som bærer intensitet og retningsinformasjon, Ballarabala Ballarabra ... "(Jeg henter det uansett, Det bestemte innholdet i vår hvite kan ikke lese eller ikke?
Enkelt sagt er et lysfelt en parametrisk fremstilling av et fire-dimensjonalt optisk strålingsfelt som inneholder både posisjon og retningsinformasjon i rommet, og er summen av alle lysstrålingsfunksjonene i rommet. De to hovedapplikasjonsretningene er lett feltfotografering og lysfeltvisning. Den første må registrere all informasjonen i hele rommet. Den andre er å fullstendig gjengi informasjonen. Med Xiao Bian kan jeg forstå at en hvilken som helst vinkel eller vilkårlig posisjon i rommet kan skaffe seg den virkelige informasjonen til hele verdensmiljøet. Bildedataene som er oppnådd av lysfeltet, er mer omfattende og av bedre kvalitet.
Hva er "light field" hevdet av Magic Leap og Lytro?
(Figur 2. Skjematisk diagram av menneskelig øyevisjonsbilde)
Fortsatt veldig forvirret, ikke sant. La oss se på hvordan den store Gud forklarte tålmodigheten og sympatien til Xiao Bai.
"Før du forstår dette lysfeltet, må du forstå verden vi ser nå. Enkelt sagt, verden vi ser, er refleksjon av fysisk lys inn i våre øyne, gjennom linsens brytning, etc. Etter bildebehandling i netthinnen, konverterer retina disse elektriske signaler gjennom optiske nerver til hjernen, og når vi ser Ved forskjellige objekter vil linsen på brillene til enhver tid tilpasse tykkelsen for å gjøre objekter tydeligere og fokusere. Når objektet nærmer seg, vil vår menneskelige elev trekke sammen, som kameraet reduserer blenderåpningen for å redusere lysintensiteten, ciliary muskel sammentrekning, slik at objektivet brytning er større, slik at netthinnen mottar et klart virkelig bilde og omvendt .
Denne prosessen, med evolusjonen av millioner av år med mennesker, fokuserer til enhver tid, er blitt et menneskelig instinkt, og har utviklet seg med anti-shake ferdigheter (Vistibulo-Ocular Reflex, VOR). Dessuten kan vi nesten ikke føle jitter og uklar effekt i midten av bytte (selvfølgelig, hvis du dumt prøver å svinge tre ganger per sekund, vil skjermbildet fortsatt være uklart). Med andre ord, når vi ser på den virkelige verden, når øynene faller på forskjellige objekter eller punkter, er fokus og brennvidde forskjellige.
Det vil si, den klare verden vi ser i våre øyne, er bare et 2D-kart som ligner på et bestemt fokuspunkt i en enkelt tid. Det ligner på bildet tatt av et universelt kamera. Brennpunktet er klart (det er stedet vi ser på er klart), bakgrunnsdelen er uskarpt (det vil si bortsett fra det stikkende sentrale området, er resten av brillene alle uskarpe). Hele rommiljøet dannes ved integrering av mange slike todimensjonale bilder. Det sammenslåtte bildet vil inneholde forskjellige romlige opplysninger og posisjonsforhold for hvert "fokus" på et bestemt tidspunkt. Lysfeltet er å simulere og registrere det virkelige rommet. La oss se det samme bildet fra '' mange slike todimensjonale bilder lagt over og fusjonert '' fra hvilken som helst vinkel, akkurat som hvor som helst annet i dette rommet.
For å bruke en mindre nøyaktig metafor, legg til en akse i den tredimensjonale verden foran deg, og skar deretter langs den aksen. Alle bildene du ser er en av skivene i haugen. Lytro, Next VR og Googles Google Jump, Tysklands Raytrix og så videre, er deres veiledning hvordan du fullstendig registrerer all informasjonen i dette rommet, og Magic Leap and Ant ser hvordan du legger inn innholdet. Dukke opp igjen. ”
Hva er "light field" hevdet av Magic Leap og Lytro? (Figur 3. Neste VR-skjematisk)
For oppkjøpet av lette felt, enten det er Next VR-løsningen, Lytro-kameraet eller Google Jump, er det tre hovedtyper av generelle løsninger:
Microlens Array Solution
Kamera Array Solution
Masker og andre blendingsprosessløsninger
Hva er "light field" hevdet av Magic Leap og Lytro?
(Figur 4. Det generelle kameraprinsippet)
Hva er "light field" hevdet av Magic Leap og Lytro?
(Figur 5. Lette feltkameraprinsipp)
Det første mikrolins array-skjemaet.
En liten lentikulær enhet brukes til å ta opp scenebilder i forskjellige vinkler i samme posisjon, slik at det på grunnlag av det eksisterende vanlige bildesystemet, er en enkel transformasjon av den eksisterende kameraoverflaten med tilsetning av et mikrolinsystem i ett bildeplan oppnådd, og derved oppnå et firedimensjonalt lys. felt. Det representative selskapet har Adobes 2011 lysfelt kameraobjektiv.
Hva er "light field" hevdet av Magic Leap og Lytro?
(Figur 6. Adobe's lette feltkamera lens)
I selskapets optiske felt kamera objektiv design, likt øyet design av insekt sammensatte, har hver enkelt objektiv ingen fordel i form av bildeoppløsning og lignende i forhold til den konvensjonelle linse, og på grunn av eksternaliteter i objektivet kan det til og med innføres nye avvik. Trenger å håndtere. Men etter at det opprinnelige bildet er behandlet av Adobes tilsvarende programvare, oppnås et flersjiktet 3D-simuleringsbilde.
Den andre metoden er et kameraarrangement.
Representative programmer inkluderer 128-kamera array løsning, Isaksen single-kamera skanning løsning, MIT 64 kamera array løsning, og "3D Room" programmet av Carnegie Mellon University, som ble introdusert av professor Marc Levoy fra Stanford University i 1996. Løsningen er å fange et sett med forskjellige bilder gjennom et bestemt arrangement av kameraer i rommet, og deretter rekonstruere disse scenene gjennom bestemte beregninger for å oppnå en firkant. Bildet som er oppnådd med dette skjemaet, kan inneholde mye direkte datainformasjon, og det har fordeler i bildene med syntetisk blenderåpning og panoramabilde med storvinkel, men 128, 64 kameraarrayer ... tror Xiaobian føler seg intensiv fobi.
Den tredje er maske- og andre blenderbehandlingsløsninger.
Veeraraghavan lysfelt kameraer er representanter for slike programmer. Denne typen program er basert på blenderåpningen til kameraet for å få en serie bilder ved å regelmessig justere blenderåpningen og lysintensiteten. Frekvensdomenefordelingen av dette settet av bilder vil i utgangspunktet være i overensstemmelse med dataene i lysfeltet. Gjennom den tilsvarende databehandling kan den firedimensjonale lysfeltinformasjonen omvendt avledes. Denne typen ordningen er relativt enkel å implementere når det gjelder maskinvareimplementering, men det krever målrettet behandling i programvare datakonvertering.
Faktisk, ettersom kostnaden for maskinvare har blitt redusert og modnet de siste årene, er lysfeltoppkjøpsprogrammet nå mer tilbøyelig til store storskala kameraarrayer og småskala lysfeltmikroskoper. Imidlertid kan alle dagens lysfeltkameraløsninger ikke oppnå en god balanse mellom den romlige oppløsningen og den aksiale oppløsningen av bildet, og begrense maskinflaskehalsen, prosessering av flaskehals etc. som begrenser den romlige oppløsningen og aksialoppløsningen av bildet. Slik som lysfeltet for å oppnå det største problemet.
Hovedveiledningene for hvordan du reproduserer lysfeltet er:
Beregn bildebehandlingsretning
Digital refokuseringsretning
Den første metoden er å beregne bildebehandlingsretningen ved å abstrahere kameraets optiske system i forskjellige aksiale data i det firedimensjonale lysfeltet. Deretter oppnås den digitale informasjonen til hele lysfeltet ved å beregne mengden lysstråling, elevens funksjon, etc., og deretter er den numeriske integrasjonen omtrent løst. Hele lysfeltet kan gjenopprettes fra det grunnleggende digitale bildet. Den digitale informasjonen til disse bildene kan vises direkte av den tilhørende skjermenheten.
Hva er "light field" hevdet av Magic Leap og Lytro?
(Figur 7. Digital refokus skjematisk)
Den andre typen digital refokuseringsretning er fortsatt ikke forstått av Xiao Bian. Det vet bare at bildeplanet som refokuseringsmålet er plassert på, er beregnet, og mengden lysstråling mottatt av målet har blitt beregnet. Deretter er Fourier-seriens teoreminference brukt til å rekonstruere forskjellen. Bilde ved brennvidde.
Uansett hvilken type avbildningsmetode som brukes, etter å ha oppnådd den digitale informasjonen til disse lysfeltene, er det nødvendig med tilsvarende skjerminnretninger å vise dem. Men i dag kan vi virkelig innse at vi beveger oss i lysfeltet, og bildet vil endres tilsvarende. Det føles som en enhet for å gå denne effekten i en ekte verden. For tiden er det ikke for modne produkter, og vi håper at VR-utstyr kan være så snart som mulig. Løs disse problemene.
