Trường ánh sáng là gì?
May 23, 2018
Theo tài liệu hiện tại, tuyên bố chính thức là định nghĩa của "trường ánh sáng". Nó có thể được truy trở lại định nghĩa được đưa ra bởi Faraday vào năm 1846. Đó là Balla Balla Ballarabra ... Ánh sáng mang thông tin vị trí hai chiều (u, v) và thông tin hướng hai chiều (θ, φ) được truyền đi trong trường ánh sáng. Theo lý thuyết về trường ánh sáng của Levoy, bất kỳ ánh sáng nào trong không gian mang thông tin về cường độ và hướng, Ballarabala Ballarabra ... ”(Tôi sẽ lấy nó ra, Nội dung cụ thể của màu trắng của chúng ta không thể đọc được hay không?
Nói một cách đơn giản, một trường ánh sáng là một đại diện tham số của một trường bức xạ quang bốn chiều chứa cả thông tin vị trí và hướng trong không gian, và là tổng của tất cả các chức năng bức xạ ánh sáng trong không gian. Hai hướng ứng dụng chính của nó là chụp ảnh trường ánh sáng và hiển thị trường ánh sáng. Người đầu tiên cần phải ghi lại tất cả các thông tin của toàn bộ không gian. Điều thứ hai là tái tạo hoàn toàn thông tin. Với Xiao Bian, tôi có thể hiểu rằng bất kỳ góc độ hoặc vị trí tùy ý nào trong không gian có thể thu được thông tin thực sự của toàn bộ môi trường không gian. Thông tin hình ảnh thu được bởi trường ánh sáng là toàn diện hơn và có chất lượng tốt hơn.
"Lĩnh vực ánh sáng" được Magic Leap và Lytro tuyên bố là gì?
(Hình 2. Sơ đồ hình ảnh của mắt người)
Vẫn còn rất bối rối, đúng vậy, So. Hãy nhìn xem Chúa đã giải thích sự kiên nhẫn và cảm thông của Xiao Bai như thế nào.
“Trước khi hiểu được lĩnh vực ánh sáng này, bạn cần hiểu thế giới chúng ta đang thấy. Nói một cách đơn giản, thế giới chúng ta thấy là sự phản chiếu ánh sáng vật lý vào mắt, thông qua khúc xạ của thấu kính, vv. Sau khi chụp ảnh trong võng mạc của chúng ta, võng mạc chuyển đổi các tín hiệu điện này qua các dây thần kinh thị giác đến não, và khi chúng ta nhìn ở các vật thể khác nhau, thấu kính kính của chúng tôi sẽ điều chỉnh độ dày bất kỳ lúc nào để làm cho các vật thể rõ ràng hơn và tập trung hơn. Khi vật thể đang đến gần, con ngươi của chúng ta sẽ co lại, tương tự như máy ảnh giảm khẩu độ để giảm cường độ ánh sáng, co cơ co bóp, để khúc xạ ống kính lớn hơn, sao cho võng mạc nhận được hình ảnh thật rõ ràng, và ngược lại .
Quá trình này, với sự tiến hóa của hàng triệu năm của con người, tập trung bất cứ lúc nào đã trở thành một bản năng của con người, và đã phát triển với các kỹ năng chống rung (Vistibulo-Ocular Reflex, VOR). Hơn nữa, chúng ta khó có thể cảm nhận được hiệu ứng jitter và làm mờ ở giữa chuyển mạch (tất nhiên, nếu bạn đang cố gắng lắc lư ba lần mỗi giây, màn hình ở giữa sẽ vẫn bị mờ). Nói cách khác, khi chúng ta nhìn vào thế giới thực, khi mắt rơi vào các vật thể hoặc điểm khác nhau, tiêu điểm và tiêu cự là khác nhau.
Đó là, thế giới rõ ràng mà chúng ta thấy trong mắt chúng ta chỉ là một bản đồ 2D tương tự như một tiêu điểm nhất định trong một lần duy nhất. Nó tương tự như ảnh chụp bởi một máy ảnh phổ thông. Tiêu điểm là rõ ràng (có nghĩa là, nơi chúng tôi nhìn vào là Rõ ràng), phần nền mờ (có nghĩa là, ngoại trừ khu vực trung tâm nhìn chằm chằm, phần còn lại của kính đều mờ). Toàn bộ môi trường không gian được hình thành bởi sự tích hợp của nhiều hình ảnh hai chiều như vậy. Hình ảnh hợp nhất sẽ chứa thông tin không gian khác nhau và các mối quan hệ vị trí của mỗi "tiêu điểm" tại một thời điểm cụ thể. Trường ánh sáng là để mô phỏng và ghi lại không gian thực. Chúng ta hãy xem cùng một hình ảnh từ '' nhiều hình ảnh hai chiều như vậy được chồng lên nhau và kết hợp '' từ mọi góc độ, giống như bất cứ nơi nào khác trong không gian này.
Để sử dụng phép ẩn dụ ít chính xác hơn, hãy thêm trục vào thế giới ba chiều phía trước bạn và sau đó cắt dọc theo trục đó. Tất cả các hình ảnh bạn nhìn thấy là một trong những lát trong cọc. Lytro, VR tiếp theo và Google Jump của Google, Raytrix của công ty Đức và như vậy, hướng của họ là cách ghi lại hoàn toàn tất cả thông tin trong không gian này và Magic Leap và Ant xem cách đặt những nội dung này. Xuất hiện lại. ”
"Lĩnh vực ánh sáng" được Magic Leap và Lytro tuyên bố là gì? (Hình 3. Sơ đồ thiết bị VR tiếp theo)
Đối với việc mua lại các trường ánh sáng, cho dù đó là giải pháp VR tiếp theo, máy ảnh Lytro hoặc Google Jump, có ba loại giải pháp chung chính:
Microlens Array Solution
Giải pháp Camera Array
Mặt nạ và các giải pháp xử lý khẩu độ khác
"Lĩnh vực ánh sáng" được Magic Leap và Lytro tuyên bố là gì?
(Hình 4. Nguyên tắc chung của máy ảnh)
"Lĩnh vực ánh sáng" được Magic Leap và Lytro tuyên bố là gì?
(Hình 5. Nguyên lý máy ảnh trường ánh sáng)
Sơ đồ mảng microlens đầu tiên.
Một đơn vị thấu kính nhỏ được sử dụng để ghi hình ảnh ở các góc khác nhau ở cùng vị trí, do đó trên cơ sở hệ thống hình ảnh thông thường hiện có, một sự biến đổi đơn giản của bề mặt máy ảnh hiện tại với việc bổ sung một mảng microlens tại một mặt phẳng ảnh thu được, nhờ đó thu được ánh sáng bốn chiều. cánh đồng. Công ty đại diện có ống kính camera ánh sáng năm 2011 của Adobe.
"Lĩnh vực ánh sáng" được Magic Leap và Lytro tuyên bố là gì?
(Hình 6. Ống kính máy ảnh trường ánh sáng của Adobe)
Trong thiết kế ống kính máy ảnh quang học của công ty, tương tự như thiết kế mắt côn trùng, mỗi ống kính riêng lẻ không có lợi thế về độ phân giải hình ảnh và những thứ tương tự so với ống kính thông thường và do ngoại vi ống kính, thậm chí có thể đưa ra quang sai mới. Cần phải giải quyết. Tuy nhiên, sau khi hình ảnh gốc được xử lý bằng phần mềm tương ứng của Adobe, một hình ảnh mô phỏng 3D nhiều lớp sẽ được lấy.
Phương pháp thứ hai là một mảng camera.
Các chương trình đại diện bao gồm giải pháp mảng 128 camera, giải pháp quét máy ảnh đơn Isaksen, giải pháp mảng máy ảnh MIT 64 và chương trình "Phòng 3D" của Đại học Carnegie Mellon, được giới thiệu bởi Giáo sư Marc Levoy của Đại học Stanford năm 1996. Giải pháp là chụp một tập hợp các hình ảnh khác nhau thông qua một sự sắp xếp cụ thể của máy ảnh trong không gian, và sau đó tái tạo lại những cảnh này thông qua các phép tính cụ thể để có được một hình vuông. Hình ảnh thu được với lược đồ này có thể chứa rất nhiều thông tin dữ liệu trực tiếp, và nó có lợi thế trong hình ảnh khẩu độ tổng hợp và hình ảnh toàn cảnh góc rộng, nhưng 128, 64 mảng camera ... nghĩ Xiaobian cảm thấy ám ảnh sâu sắc.
Thứ ba là mặt nạ và các giải pháp xử lý khẩu độ khác.
Máy ảnh trường ánh sáng Veeraraghavan là đại diện của các chương trình như vậy. Loại chương trình này dựa trên khẩu độ của máy ảnh để có được một loạt ảnh bằng cách thường xuyên điều chỉnh khẩu độ và cường độ ánh sáng. Sự phân bố miền tần số của tập ảnh này về cơ bản sẽ phù hợp với dữ liệu của trường ánh sáng. Thông qua việc xử lý dữ liệu tương ứng, thông tin trường ánh sáng bốn chiều có thể được bắt nguồn từ nghịch đảo. Kiểu lược đồ này tương đối dễ thực hiện về mặt triển khai phần cứng, nhưng nó đòi hỏi xử lý đích trong chuyển đổi dữ liệu phần mềm.
Tuy nhiên, trên thực tế, khi chi phí phần cứng đã giảm và trưởng thành trong những năm gần đây, chương trình thu nhận ánh sáng hiện nay nghiêng về các mảng camera quy mô lớn và kính hiển vi ánh sáng quy mô nhỏ. Tuy nhiên, tất cả các giải pháp camera trường ánh sáng hiện tại không thể đạt được sự cân bằng giữa độ phân giải không gian và độ phân giải trục của hình ảnh, và hạn chế nút cổ chai phần cứng, xử lý nút cổ chai, v.v. Chẳng hạn như trường ánh sáng để có được vấn đề lớn nhất.
Các hướng chính để tái tạo trường ánh sáng là:
Tính toán hướng hình ảnh
Hướng tái tập trung kỹ thuật số
Phương pháp đầu tiên là tính toán hướng hình ảnh bằng cách trừu tượng hệ thống quang học của máy ảnh thành dữ liệu trục khác nhau của trường ánh sáng bốn chiều. Sau đó, thông tin kỹ thuật số của toàn bộ trường ánh sáng thu được bằng cách tính toán lượng bức xạ ánh sáng, chức năng học sinh, vv, và sau đó tích phân số được giải quyết. Toàn bộ trường ánh sáng có thể được phục hồi từ hình ảnh kỹ thuật số cơ bản. Thông tin kỹ thuật số của những hình ảnh này có thể được hiển thị trực tiếp bởi thiết bị hiển thị tương ứng.
"Lĩnh vực ánh sáng" được Magic Leap và Lytro tuyên bố là gì?
(Hình 7. Sơ đồ lấy nét kỹ thuật số)
Loại thứ hai của hướng tái tập trung kỹ thuật số vẫn chưa được hiểu bởi Xiao Bian. Nó chỉ biết rằng mặt phẳng hình ảnh mà tại đó mục tiêu lấy nét lại đã được tính toán, và lượng bức xạ ánh sáng nhận được bởi mục tiêu đã được tính toán. Sau đó, suy luận định lý chuỗi Fourier được sử dụng để tái tạo lại sự khác biệt. Hình ảnh ở độ dài tiêu cự.
Tuy nhiên, không có vấn đề gì loại phương pháp hình ảnh được sử dụng, sau khi có được các thông tin kỹ thuật số của các lĩnh vực ánh sáng, thiết bị hiển thị tương ứng được yêu cầu để hiển thị chúng. Nhưng hiện tại chúng ta thực sự có thể nhận ra rằng chúng ta di chuyển trong lĩnh vực ánh sáng, và hình ảnh sẽ thay đổi cho phù hợp. Nó cảm thấy giống như một thiết bị để đi bộ hiệu ứng này trong một thế giới thực. Hiện tại, không có sản phẩm quá chín chắn, và chúng tôi hy vọng rằng thiết bị VR có thể càng sớm càng tốt. Giải quyết những vấn đề này.
