Lytro技術:顛覆攝影理念?

Lytro技術:顛覆攝影理念? 2012年02月14日 09:33:55  來源: 科技日報 關於蘋果下一代的傳聞從未停止過,多為「新的iPhone將會配備某某技術……」,這一次是一種聽起來較為陌生的Lytro技術。以前的相機不會捕捉這個參數,所以一旦移動對焦平面,就無法通過運算,重新得到光線的聚焦情況。

Lytro相機拍攝的照片

  關於蘋果下一代的傳聞從未停止過,多為「新的iPhone將會配備某某技術……」,這一次是一種聽起來較為陌生的Lytro技術。

  假如新的蘋果手機真如國外專業網站報道的那樣,應用了這一攝影技術——拍照之後再進行對焦,那麼蘋果手機可能將更加強大,因為有專家表示,Lytro技術可能顛覆了200年來的攝影技術。

  喬布斯生前的會面

  據9to5Mac網站日前報道,喬布斯生前曾與攝影公司「Lytro」的CEORen Ng見面並討論了產品設計和攝影技術。據稱此次見面也使喬布斯找到了能夠提升iPhone攝像頭的新技術,這是一種拍照之後再對焦的技術。眾所周知,iPhone 4S在拍攝質量上已經提高了很多,足以媲美一般的數碼卡片相機。根據報道的內容來看,喬布斯顯然不會因此而止步。

  報道引用「Inside Apple」書中的記敘:在人生的最後幾個月中,喬布斯為與Ren Ng見面做出了努力。Ren Ng是畢業於斯坦福大學的研究生,也是攝影公司「Lytro」的CEO。

  這家公司也是因為旗下的光場相機(Light Field Camera)而變得知名。當得知喬布斯希望和自己見面這一消息後,Ren Ng來到喬布斯的家中,展示了Lytro的技術,與喬布斯討論了相機技術和產品設計。後面的進展也是順利的,Lytro將進一步與蘋果合作。

  這樣一來,如果該技術順利的運用在iPhone上,不僅隨著iPhone的大範圍使用,該技術將得到普及,這也勢必將使iPhone的拍照技術跨入一個層面。

  先記錄光線,再軟體解碼

  對於攝影初學者們來說,對焦也許是件非常頭疼的事情。如果有一個相機能夠允許你先照相、後對焦,攝影也許會變得更有樂趣。去年中期,Lytro公司推出了一種新型相機,它將允許用戶先拍照後聚焦,以此正式向相機業巨擘佳能和尼康發起挑戰。Lytro公司透露,其新款光場相機採用特殊的感測器,可以記錄每一束光線的顏色、強度和方向,因此,與普通數碼相機相比,該相機可以捕捉更多數據。而所捕捉的所有信息將被存儲在每個圖片文件中,用戶可以用前所未有的方式編輯和處理照片——包括在拍攝之後將照片重新聚焦,以及修改拍攝角度等。此外,該款相機即使在弱光條件下也無需使用閃光燈即可正常拍攝。

  嚴格說來,「先拍照後對焦」的相機不能算是特別新鮮的技術。這個學名叫做「光場相機」(Light Field Camera)或者「全光相機」(PlenopitcCamera)技術,斯坦福大學早在1996年就有相關課題的研究。2005年,還在斯坦福攻讀博士學位的吳義仁和MarcLevoy就成功地將一部Contax645相機改裝為光場相機。2008年,軟體巨擘Adobe還曾經發布過關於集束19個鏡頭的光場鏡頭原型。光場相機可以在拍攝後調焦,也可以記錄3D照片,還可以減輕噪點,簡直就是科幻電影中的全息影像或者哈利·波特里的照片。

  《紐約時報》關於Lytro相機的報道稱,「與普通相機相比,Lytro相機的不同之處在於它可以從很多角度收集更多的光線信息」。Lytro的技術之一就是在相機感測器前面布有大量微鏡頭。你可以把它們想像成蒼蠅眼睛上的數千個微型鏡頭。其中的物理學和數學知識有點複雜,但最後的結果是這樣的:相機感測器記錄下的不是單一的圖像(由鏡頭、光圈等設置決定),Lytro相機可以用複雜的方式記錄下來自前方場景各個部位的光線,而不僅僅是普通相機那樣只能記下聚焦範圍中的光線,然後Lytro軟體會對圖像進行解碼。

  這就是神奇之處,因為這個系統可以捕捉有關場景光線方向的信息,因此它可以「聚焦」照片中的任何深度,哪怕在拍照後數年。一瞬間你就可以獲得理想的照片,相機可以去掉笨重、耗電和昂貴的聚焦系統,你可以更快地完成拍照,即便非專業攝影師也不必擔心對焦問題。

  圖 示

  Lytro相機實際上是一種Light Field Camera。下圖是個例子。看上去只是普通的中畫幅加上數碼後備。

  不同之處在於,它在鏡頭和感光元件之間,還有一層micro lens。

  通過micro lens之後的成像是帶著方向特徵的。根據下一圖示的成像,可以大概計算出光線的方向。

  以前的相機不會捕捉這個參數,所以一旦移動對焦平面,就無法通過運算,重新得到光線的聚焦情況。RAW只是攤在平面上的一堆數據而已。

  但是,如果光線成為矢量(有方向),那麼數據就不再是現在RAW的樣子,演算法可以把感光原件捕捉的數據,描述為空間內真正的光線。也許,從相機誕生算起,這個革命算數一數二的。

【責任編輯:商艷青】
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