Lytro 的技術來自它的CEO,Ren Ng.他是史丹福電腦系博士,博士論文就是這個技術。可在此download: http://www.lytro.com/renng-thesis.pdf 理論上不難理解,這是一種叫做"plenoptics的理論。之前已經有相當的理論進展,他的主要貢獻是小鏡片陣列,與一套演算法。他把CAT scan的一些傅立葉變換的工具界來使用。
一般的感光器只能記錄二維影像,他想辦法讓感光器紀錄4維:原先的二維,加上光線進入的角度。這個角度是由光線進入光圈的某一點來代表,所以也是二維的資料。照相時光圈是固定的,也不用對焦。完全用數學計算取代機械動作。也許之後連變焦鏡也可以省了,只要使用數學,廣角與望遠鏡頭隨你選。當然,這不是說機械與鏡片光學不重要。理論上,它能突破傳統上光圈與景深反比關係的限制。這是它的好處。
假如能在電腦上refocus,其實也能調整景深,如將所有的影像對焦,也該能透過一些數學變換,算出左右兩眼的不同角度,進而得到3d影像。理論上,它能突破光圈與景深反比關係的限制。
之前已經有一家德國公司Raytrix用另一種技術上市這種afterward focus的相機。他們的辦法是在照相時,讓鏡片前後移動。
其實可以把一些例如3CCD的攝影機改裝一下,不同的CCD用不同的focal distance成像,這該也是可行的。或者假如感光晶片能做成透明的,兩層以不同的focal distance取像。總之,這種技術大有可為,以後可能會成為主流。
他只有在相機的鏡頭與感光元件之間加入矩陣式的微鏡頭,
相機的基本結構原理都沒有變,既使成像輸出應該也沒有改變,
不同的是,若以一個微鏡頭為單位,每個微鏡頭使用了12*12個畫素(pixel),
可以從下面幾張圖看出來:

上圖(C)的紅框予以放大如下:

也就是說原相機的輸出如果是1,600萬畫素(4,000*4,000)時,
若以微鏡頭為單位像素時,
他的輸出即為(4,000/12)*(4,000/12)=333*333個單位像素,
每個單位像素有11*11個畫素(扣掉邊線)為資料庫,作為軟體轉換焦距使用,
這就可以解釋為何網頁上的圖都不大的原因。
而軟體就可以使用類似ADOBE全光鏡技術,使照片可以呈現多焦聚的變化。
很多年前台大也有"事後重新對焦"相機的研究論文發表,
不過原理不一樣,是利用液晶控制光圈形狀,
透過光圈形狀的變化,產生不同光場,以連拍的方式
再經過校正計算出景深,可以在拍照後再重新聚焦,
不會受限於拍照當時的成敗。
相機可事後對焦 怎樣都「照得住」
另外Lytro 官網的圖庫那幾張照片實操作後的感覺是還蠻實用的,特別是在保全類的應用,
Lytro Picture Gallery
不過解析度方面似乎還有些局限性
會受到在微鏡頭陣列之前傳統光學鏡頭對焦所在的影響
靠近原本焦點處的解析度高,離開越遠的地方,重新對焦後
雖然表面看起來清析,實際上的解析度卻有限
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