网王之苹果君说会负责:先拍照 后对焦(科技大观)

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先拍照 后对焦(科技大观)

廖先旺

《 人民日报 》( 2011年12月26日   23 版)

  《时代》周刊今年评出的50件最佳新产品中,“先拍照,后对焦”光场相机列第十二名。该产品由斯坦福大学博士毕业生吴义仁创立的Lytro公司生产,由于它冲击了百年来摄影要控制“对焦、光圈、速度和感光”的传统理念,引起人们对其未来影响与前景的纷纷议论。

  光场相机以完全反传统的外形出现:它呈方形长管状,一头是镜头,一头是显示屏,拍照不对焦,只需取景按开关即可,拍好的照片须经计算机处理(目前只能用苹果电脑),才能在电脑上显示或打印输出照片。电脑处理时,用光标点击不同景物,可改变对焦点,获得任意点的清晰或虚化的照片。

  光场相机的原理源自现代光学中的光场理论,而“光场”概念最早源自物理学家法拉第。法拉第认为光与磁一样有场,后来的研究又相继发现光是电磁波、粒子或具波粒二象性,现代光学应用都建立在上述不同学说的运用之上,目前对光场的定义是“空间中任意点发出的任意方向的光的集合”。上世纪90年代,斯坦福大学马克·勒瓦提出了光场透视理论,其涵义是:若能获得某物体光场的部分平面影像,计算机便可推算并重构出该物的完整光场影像,还可借助二维影像构建出该物的三维甚至四维影像来。通俗地说:若站在一个城楼的东西两处分别对城楼各拍一张照片,借助这两张照片,计算机可生成一张只有站在城楼正前方才能拍到的城楼完整照片。而如果按此原理环绕城楼拍多张照片,计算机便可生成在城楼周围任意点拍出的照片。

  多年来,计算机图形学已经将光场理论运用到社会生活中的许多领域。而多家公司也已经制造出不同用途的试验光场相机,一般是用相机阵列来试验。Lytro公司在新技术条件下,通过在普通数码相机感光元件前、主镜头后加装一个微透镜阵列,其后的感光像素点以每个相关透镜为界分成像素阵列,每一像素阵列组合记录光影,更记录所读光影的方向差异信息。在这里,微透镜阵列中的每个微透镜,相当于放在不同位置、不同焦距景深的相机镜头,它们的信息由后面同一块感光元件记录下来后,由电脑软件还原处理生成新的光场数据,因而可在电脑上任意改变图片对焦点。

  有人认为,光场相机带来一场革命,也有人认为是泡沫。目前看,该相机最成功的还是“先拍照,后对焦”这一宣传卖点,它以最“炫”的语言颠覆了摄影传统,吸引了眼球。但因其实质是运用多个感光像素来记录同一物像的点,是以减少分辨率来获得的卖点,从而更适合在分辨率受限的网络、电脑、网上3D影片和某些特殊领域的应用。

  当然,正如任何一种新兴事物一样,光场相机技术的推广应用会面对多方面挑战。光场相机只有提出新的影像格式标准,催生培育新的消费市场,才可能打破旧标准的一统天下。此外,由于它可能会唤醒传统数字影像设备巨头运用自身在感光元件、镜头等硬件上的垄断地位,推出类似或改进型产品参与竞争,生产光场相机的公司若在关键硬件上不能拿出自己的独占技术和创新产品,其操作空间便可能被迫转向软件或寻找新的应用领域。