Камера оптического поляПреодоление ограничений традиционной фотографии « однократного фокусирования изображения», ее основная конкурентоспособность проистекает из технологии захвата и реконструкции светового поля, известной как « сердце». Благодаря инновационному оптическому дизайну и алгоритмической координации эта техническая система реализует полноразмерную запись « положения + направления» света, что позволяет более поздней переориентации и настройке глубины сцены и реконструирует логику сбора и обработки изображений.

Технология захвата оптического поля лежит в основе ядра, и ключом к ней является инновационное применение микролинзовых массивов. Традиционная камера фокусирует свет на датчике с помощью одного основного объектива, записывая только интенсивность и цвет света; Камера оптического поля встраивает массив из десятков тысяч микролинз между основным объективом и датчиком изображения, каждая из которых соответствует набору пикселей на датчике. Когда свет попадает через основной объектив, микролинза отвлекает свет в разных направлениях в соответствующую точку пикселя, позволяя датчику одновременно записывать пространственные координаты света (x, y) и информацию о направлении (u, v), образуя исходные данные, содержащие информацию о четырехмерном световом поле, процесс, который похож на « маркировку координат» каждого луча света.

Точность конструкции микролинзы напрямую определяет качество захвата оптического поля. Основная камера оптического поля использует микролинзы с шестиугольным расположением, по сравнению с квадратным расположением, использование света увеличивается более чем на 20%, эффективно уменьшая слепое пятно изображения. Фокусное расстояние и апертура микролинзы должны быть точно согласованы с основным объективом, например, для моделей, снимающих изображение человека, фокусное расстояние микролинзы обычно устанавливается на уровне 100 - 200 мкм, гарантируя, что при захвате деталей лица оптическая информация об окружающей среде может быть сохранена, а качество картины не размыто из - за последовательных помех света. Некоторые модели также используют переменную фокальную микролинзовую решетку, регулирующую кривизну микролинзы через напряжение, адаптированную к потребностям сбора оптического поля в разных сценах.

Алгоритм реконструкции светового поля - это техническая душа, которая реализует « позднюю корректировку». Исходные данные оптического поля должны быть декодированы алгоритмом для создания отредактированного изображения. Ядро алгоритма использует принцип « повторной проекции света», основанный на четырехмерной информации, записанной микролинзой, для расчета распределения света в разных плоскостях фокусировки и создания четких изображений, соответствующих плоскости фокуса, путем взвешенной суперпозиции. Например, при более позднем переключении фокуса с переднего на фоновый, алгоритм отображает световые данные, указывающие на область фона, и перегруппирует их в четкое фоновое изображение, процесс, который занимает всего 0,5 секунды благодаря ускоренной архитектуре параллельных вычислений GPU.

Технология оценки глубины является важной поддержкой для восстановления оптического поля. Анализируя различия в освещении в разных точках под одной и той же микролинзой, алгоритм вычисляет информацию о глубине каждого объекта в сцене и создает трехмерную карту глубины. Сочетание моделей глубокого обучения, современныхКамера оптического поляОшибка оценки глубины может контролироваться в пределах 1%, не только для точной настройки глубины обзора, но и для достижения стереоскопического изображения и трехмерного моделирования. Например, при съемке культурных реликвий многоугольное четкое изображение может быть создано путем одной съемки, чтобы обеспечить эффективное решение для оцифровки культурных реликвий.

Технология « сердца» фотокамеры оптического поля не существует изолированно, оптические инновации в массиве микролинз и алгоритмические прорывы в реконструкции оптического поля формируют синергию, которая не только сохраняет удобство традиционной фотографии, но и дает гибкость для последующей обработки изображений. С развитием технологии производства микрона и оптимизацией алгоритмов ИИ фотокамеры оптического поля переходят от профессиональной области к потребительскому рынку, демонстрируя огромный потенциал в области мобильной фотографии, виртуальной реальности и других областях, продвигая технологию изображения в « эру интеллекта оптического поле».