Các hoạt động cơ bản của máy ảnh trường ánh sáng Lytro là gì?

lytro.com mô tả máy ảnh trường ánh sáng mới của họ có thể chụp toàn bộ trường ánh sáng, thay vì chỉ một mặt phẳng ánh sáng, do đó cho phép thực hiện một loạt các khả năng xử lý hậu kỳ mới, bao gồm điều chỉnh tiêu cự và phối cảnh.

Loại cảm biến nào có thể "thu giữ mọi chùm ánh sáng theo mọi hướng tại mọi thời điểm"? Làm thế nào một thông tin về cơ bản vô hạn sẽ được mã hóa và thao tác? Sẽ có một ống kính lên phía trước trong bất kỳ ý nghĩa truyền thống?

Đây là luận văn của nhà phát minh: http://www.lytro.com/renng-thesis.pdf

Ai đó có thể đun sôi điều này cho những người trong chúng ta đã quen thuộc với các công nghệ truyền thống?

Cách dễ dàng để nghĩ về điều này là như sau:

Hãy tưởng tượng rằng thay vì một camera, bạn có một lưới gồm 100 camera trong một mảng 10 x10. Khi bạn bắn một phát súng, mỗi người trong số họ bắn cùng một lúc. Mỗi người sẽ có một cái nhìn hơi khác nhau về thứ mà bạn đang chụp. Có một số mô hình toán học bạn có thể sử dụng để sắp xếp "kỹ sư đảo ngược" hình ảnh và xây dựng lại nó theo những cách khác nhau. Đó là tất cả những gì về nó, ngoại trừ thay vì 100 máy ảnh, bạn có hàng ngàn và tất cả chúng được hình thành bởi một loạt các ống kính ngay phía trên mặt phẳng cảm biến. Vì vậy, hình ảnh phát ra từ cảm biến máy ảnh có một loạt các hình ảnh một phần mà mỗi hình ảnh khác nhau so với hình bên cạnh chúng chỉ một chút. Sau đó, họ sử dụng toán học để ghép lại một hình ảnh duy nhất từ ​​những hình ảnh một phần đó.

Dưới đây là tóm tắt của tôi sau khi đọc qua bài báo rất dễ tiếp cận của Ren Ng.

Trong một máy ảnh kỹ thuật số truyền thống, ánh sáng tới được tập trung vào một mặt phẳng, cảm biến, đo độ sáng ở mỗi tế bào cảm quang, pixel. Điều này tạo ra một hình ảnh cuối cùng theo nghĩa là raster kết quả của các giá trị có thể được vẽ như một hình ảnh mạch lạc.

Một máy ảnh trường ánh sáng ( Plenoptic ) sử dụng cùng loại cảm biến, nhưng đặt một loạt các vi sóng ở phía trước cảm biến. Điều này trở thành mặt phẳng hình ảnh và xác định độ phân giải pixel của hình ảnh được xử lý sau thay vì toàn bộ cảm biến. Mỗi microlens thu các tia sáng cho các hướng khác nhau, tạo ra "hình ảnh khẩu độ phụ" được ghi lại trên một nhóm các tế bào trên cảm biến. Một sơ đồ hữu ích từ bài báo:

Bức ảnh thông thường có thể hình thành có thể được lấy bằng cách tóm tắt mảng hình ảnh khẩu độ phụ cho mỗi pixel. Nhưng vấn đề là các dẫn xuất trở nên khả thi thông qua việc sử dụng các tính toán dò tia. (Leonardo de Vinci sẽ là ghen tị.) Đặc biệt độ sâu trường ảnh có thể bị thao túng, do đó tách rời khẩu độ / độ sâu truyền thống của xiềng xích trường. Hiệu chỉnh quang sai ống kính cũng có thể khả thi.

Bài viết đặc trưng cho trường ánh sáng "tổng" và "tất cả" ánh sáng, có thể được ghi lại, trong khi thực tế sẽ bị giới hạn bởi số lượng vi sóng, bất động sản cảm biến dưới mỗi một, v.v ... Tất nhiên giống như mọi thứ mặt khác, nếu độ phân giải đủ có thể được ném vào nó, người ta có thể nói "hầu như tất cả". Vì vậy, tôi cho rằng máy ảnh Plenoptic sẽ quảng cáo số pixel VÀ số lượng tia.