光场相机lytro体验报告_光场相机_广州桑拿全套体验报告(3)

镜头的焦距和对焦点距离，正好也是决定照片景深的两个重要参数（另一个是光圈）。景深跟随焦距和对焦距离的变化规律，和重对焦范围跟随焦距和对焦距离变化的规律，非常接近。不过Illum的可重对焦范围，比同样焦距、对焦距离的景深范围大很多倍。

深度图

深度图是Illum区别于单反的重要功能。Lytro当年提到重对焦的时候，我还在想他们是不是先生成了一张深度图，然后用深度信息做通道，对焦外部分做镜头模糊，从而模拟重对焦的效果。不过经过了解，Illum生产深度图的原理似乎并不是如此。但Illum终归也还是生成了一张深度图。

熟悉通道和蒙版的朋友，看到深度图，自然就能想到作用。Lytro软件推出的景深FX功能，就是利用深度图做蒙版，对图像进行各种后期处理。相比于通过RGB通道处理图片，深度图可以提供一些额外的处理手段。

举个不太好，但是勉强说明问题的栗子。下图是一张绿色为主的图片，如果要实现从前往后对绿色的色相渐变调整，变成下下图，单纯通过绿通道、明度蒙版、或者拉渐变，都无法很好的实现。但是基于深度图，就可以很方便的实现。

Lytro给出的深度图是这样滴。这张图配和绿色通道，就可以实现上面提到的效果。

Lytro的软件不只可以生产深度图，还可以对深度图进行导出和修改（包括色阶调整和局部修改）。

比如下图这样前景和后景色彩、明度都高度接近的图

深度图如下

调整色阶后

以此图为蒙版，调整饱和度

轻轻松松分离出前景，得到这样一张用其它方式不太容易得到的图片（丑的问题请无视，说做选区也可以的请回去补习PS）

以上是举的比较极端的例子。更常见的情况，比如人像图片，这种深度图可以快速把人从背景分离出来，分别进行处理。

除了图像的后期处理，深度图还能让人联想到的，则是Kinect等机器视觉领域，对于机器识别场景有重要意义。如果光场技术也能生成深度图用于机器视觉当然更好。不过细想一下不太现实，一来Lytro的深度图无法实时生成，而来，仔细看的话，这深度图的精度和质量也还不够高。

上面介绍了Illum相机本身的情况，下面就要往前一步，探讨一下Lytro的光场技术及其应用前景了。

光场分类

市面上号称光场的很多都是忽悠，真正理解光场及其原理的人并不多，真正在做光场技术的公司更是极少。光场的详细原理解读也超过了本人的能力范畴，

不过通过拜读Lytro创始人Ren NG的博士论文，以及查阅一些资料，对于光场技术还是有了一些更深入的认识，不一定正确，仅在此抛砖引玉。

首先，抛去市面上大部分扯淡的不谈，真正做光场的，大概也是有两个方向，一个是在传感器前加透镜阵列，如Lytro 、Lytro Illum、Lytro Cinema，Raytrix；另一个则是全景相机阵列为基础的Lytro Immerge,HyperVR等。当今大多数人理解的光场，更接近后者所达到的效果，即在照片一样的场景中可以自由漫游，也叫6自由度视频，Volume Video等。

透镜阵列

Lytro Illum是典型的透镜阵列方案，Ren NG在论文中对此原理进行了详细的介绍。粗读的我的大概理解是（让一让，我要开始装X了）：

首先，一束光从世界空间，经过透镜，聚焦到传感器平面上。光走的这一路上，在镜头平面会经过一个点u，在传感器平面也会有一个落点x。u和x构成一个描述这条相机内光线的变量。由于u和x都是平面上的点，他们在各自平面还有两个坐标v和y，这样描述这条光线的，就是L（u，v，x，y）这样一个4维变量。

如果保持透镜不动，移动传感器来让不同焦距处的光线汇聚到传感器，则落在原来传感器位置光线的4维坐标和现在有所不同，但可以通过函数进行转换。

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