光场成像原理

光场成像理论 目录 1. 光场概念 .............................................................................................................................. 1 1.1 七维全光函数 ................................................................................................................ 1 1.2 全光函数的降维 ............................................................................................................ 1 2. 光场采集设备的发展与典型结构 ...................................................................................... 2 2.1 多相机光场采集 ............................................................................................................ 3 2.2 单相机光场采集 ............................................................................................................ 6 3. 微透镜阵列的光场采集 .................................................................................................... 11 3.1 基于针孔阵列的光场采集 .......................................................................................... 11 3.2 基于微透镜阵列的光场采集 ...................................................................................... 13 1. 光场概念 1.1 七维全光函数 光场(Light field)的概念最早于1936 年由A.Gershun 提出，用以描述光在三维空间中的辐射传输特性。1991 年，E.adelson 和 J.Bergen 根据人眼对外部光线的视觉感知，提出全光函数(Plenoptic function)，利用七维函数表征场景中物体表面发出(或反射)的光线。 在全光函数可以表示为： 7( , , , , , , )PP x y zt   其中，, ,x y z— 表征光纤中任意一点的三维坐标； ,  — 表征光纤传输方向  — 表征光线波长 t — 表示时间 此时，全光函数7( , , , , , , )PP x y zt  表示了波长为 的光线t 时刻经过三维空间中坐标为( , , )x y z 的点，且传播方向为( , )  的一条光线。与只包含位置信息的光场不同，全光函数的七维表示增加了光线的色彩信息及动态变化。 1.2 全光函数的降维 根据全光函数7( , , , , , , )PP...