شبكة لى فنغ حسب: تكنولوجيا الحقل الكهربائي هو حاليا أكثر المناطق المرغوبة للتكنولوجيا العرض الجيل المقبل، وجوجل، الفيسبوك، سحر قفزة الشركات المحلية والأجنبية بقوة تخطيط. في الوقت الحاضر، ولكن "، وقال المريخ الخفيفة الميدان" ويقصد سلسلة لإدخال الحقل البصري للعلوم والتكنولوجيا وتطبيقاتها قدمت مجال الخفيف (لايت الميدانية) التكنولوجيا الصينية هي نادرة جدا، والدكتور تساو شوان.

الدكتور تساو شوان تينسنت ممتازة خريطة لتقوم باحث بارز في المعمل. خريطة ممتازة - أفضل فريق البحث والتطوير تعلم الآلة تينسنت، مع التركيز على معالجة الصور، والتعرف على الأنماط، والتعلم العميق. في مجال التعرف على الوجه، والتعرف على الصور، AI الطبية، OCR، والتعرف على طنين، التي تراكمت لديها تركيب الكلام التكنولوجيا الرائدة وحلول متكاملة.

"قال المريخ مجال ضوء" سلسلة هناك خمسة، بما في ذلك:

"قال المريخ مجال الضوء (1) - لماذا عمالقة لديها تخطيط للتكنولوجيا الحقل الخفيفة".

"قال المريخ مجال ضوء (2) - إنسان العين ثلاثية الأبعاد آلية التصوير الحقل خفيفة".

"قال المريخ مجال ضوء (3) - لايت الميدان أخذ العينات".

"قال المريخ مجال ضوء (4) - ضوء عرض الحقل".

؛ - "تطبيق مجال خفيفة في النمذجة وجه ثلاثي الأبعاد لحقل ضوء تقول (5) المريخ"

أذن لى فنغ إطلاق الشبكة.

ملخص وقال مجال الضوء (الميدان النور) هي عبارة عن مجموعة من الضوء في كامل المساحة التي سوف حيازة وعرض حقول خفيفة يمكن أن يكون قادرا على إعادة إنتاج العالم الحقيقي بصريا -. وظيفة Plenoptic (Plenoptic وظيفة) التي تضم سبعة أبعاد، هو نموذج رياضي لمجال الضوء. ويتركز مجال الضوء على ويمكن وصفها العين البشرية لجمع الضوء. منذ مسارات بصرية قابلة للعكس، كما سطح الباعثة للضوء من مركز تجميع الضوء ويمكن وصفها مع الحقل الخفيفة الناتجة عن مفهوم مماثل - ينعكس الحقل (حقل الانعكاس). وينعكس المعلومات أيضا الحقل 7 وجود أبعاد، ولكن تعريف كل البعد عن مجال ضوء مختلف. بغض النظر عن مجال الضوء أو الحقل الذي ينعكس، لأن المعلومات من الأبعاد السبعة تزيد بشكل كبير جمع ومعالجة ونقل الحمولة، والتطبيقات العملية وبالتالي أكثر هو استخدام 4D نموذج المجال خفيفة. مع إطلاق "مرحبا بكم في الحقل الضوء" على إطلاق البخار ماجيك قفزة واحدة، وجوجل، والتصوير الجيل المقبل من الحقل البصري / كان مثل التكنولوجيا، والمزيد والمزيد من الاهتمام. تفاصيل هذه المادة المفاهيم الأساسية لمجال الضوء، ولا سيما 4D الخفيفة مزايا التصوير المجال على مدى التصوير التقليدي.

1. ما هو مجال الضوء؟

في خمسة مسارات الإدراك البشري، تمثل البصرية 70 إلى 80 من مصدر المعلومات؛ حوالي 50 من الدماغ لديها القدرة على معالجة المعلومات البصرية . مع الرؤية، يمكننا كوب الزحف بدقة، ويمكن تجنب بسرعة العقبات أثناء المشي، يمكن أن تدفع بحرية سيارة، يمكنك تنفيذ عمل الجمعية معقدة. من السلوك اليومي لعمليات معقدة تعتمد اعتمادا كبيرا على الإدراك البصري لدينا. ومع ذلك، فإن القائمة الحصول على الصور وعرض متعددة الأبعاد المفقودين المعلومات البصرية. هذا يفرض علينا أن تلاحظ العالم ثلاثي الأبعاد إلا من خلال ثنائي الأبعاد "نافذة". على سبيل المثال، عندما لا يمكن تحديد الوسائل الطبيب لعملية جراحية في البطن كاميرا المنظار واحدة، نظرا لعمق الموقف من الورم، وبالتالي فإن الحاجة للحد من الأرض مرارا قطع سكين وحظ من زوايا متعددة. زاوية الضوء من مجال التصوير ويمكن تفسير كما يلي: بسبب عدم وجود المنظر مجهر، حركة المنظر تعتمد على توليد الرؤية المجسمة. عندما، على سبيل المثال، ثم المشغل الجهاز عن بعد عن طريق عرض طائرة رصد صورة للتحكم عن بعد الميكانيكية، ودقة وكفاءة العملية هي أقل بكثير من مجال التشغيل.

العين البشرية يمكن أن يرى الأشياء في العالم فذلك لأن العين البشرية التي تستقبل الأشعة الضوئية (ضوء إيجابي أو سلبي) المنبعثة من الكائن، والميدان هو ثلاثة الأبعاد العالم يمثل مجموعة خفيفة كاملة. "حقل الخفيفة" مصطلح ظهر لأول مرة في الكسندر Gershun في عام 1936 في موسكو نشر مقال الكلاسيكية، وتترجم في وقت لاحق من قبل الولايات المتحدة في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وغريغوري تيموشينكو باري القمر في عام 1939 الإنجليزية . لكن Gershun في "حقل الخفيفة" مفهوم يشير أساسا إلى ضوء الفضاء الإشعاع يمكن ان تكون ممثلة كناقل ثلاثي الأبعاد على موقف المكاني، الذي يشار إليه ب "التصوير حساب" الحالي "بالعين المجردة 3D" التكنولوجيا في مجال الضوء ليست هي نفسها المفهوم. إجماع واسع أن البحث باري مون اقترح في عام 1981، "حقل ضوئي" هو الأكاديمي الحالي "حقل الخفيفة." وفي وقت لاحق، والقلق التكنولوجيا مجال ضوء ذلك، تم تحسين نظرية عددا من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، ستانفورد وغيرها من المؤسسات البحثية أعلى تدريجيا، وعدد من العلماء المجالات ذات الصلة كتب كتب للتكنولوجيا الحقل الخفيفة سوف تشكل تدريجيا نظام نظري موحد، وخاصة في التقاط المجال خفيفة و3D عرض جانبين. مجموعة أوروبا وبعض الجامعات الأخرى أيضا دورة استثنائية - تحسب دراسة التصوير (الحاسوبية التصوير).

1، وتقع العين البشرية في عالم ثلاثي الأبعاد في وظائف مختلفة لمراقبة صورة مختلفة يمكن أن ينظر إليه، وتمثل العين البشرية موقف تنسيق في الفضاء ثلاثي الأبعاد (س، ص، ض). ضوء يمكن أن يدخل العين من زوايا مختلفة، مع (، ) يمثل زاوية أفقية من الخط في العين البشرية وزاوية عمودية. كل الأشعة وجود مختلف الألوان والسطوع، والطول الموجي للضوء يمكن استخدام ([امدا]) أظهرت بشكل جماعي. الضوء إلى العين مع مرور الوقت (ر) سوف يتغير. وهكذا ظل عالم ثلاثي الأبعاد يمكن التعبير عنها بوصفها وظيفة من مجموع الأبعاد السبعة الخفيفة (Plenoptic وظيفة، Plen- وجود البادئة "كل واحد يناسب حجم كل" هو المقصود) .

P (س، ص، ض، ، ، ، ر)

FIG 1. 7D وظيفة plenoptic التخطيطي

ويستند الوصف على العين البشرية بوصفها وسط الميدان خفيفة. مسارات بصرية قابلة للعكس، بحيث يمكن وصفها الضوء في حقل كائن ما يعادل المركز. و"حقل الخفيفة" مع مفهوم آخر مماثل هو "ينعكس الحقل (حقل الانعكاس)". 2، والموقف من سطح الجسم قد يكون ينبعث منها ضوء النقطة (س، ص، ض) تمثل ثلاثة أبعاد، لنقطة التي تشع ضوءا من سطح الجسم، ودائما الباعثة للضوء لنصف الكرة الأرضية 180، والتي قد تكون في الاتجاه التي ينبعث منها ضوء الزوايا الأفقية والرأسية (، ) ومثله؛ وأعرب عن الطول الموجي للضوء المنبعث في صورة ([امدا])؛ سطح ضوء على مر الزمن (ر) سيتغير. وبالمثل، فإن المجال ينعكس يمكن التعبير عنها بشكل مكافئ بوصفها وظيفة 7 الأبعاد، ولكن أبعاد لكن معان مختلفة.

FIG 2. 7D التخطيطي ينعكس الحقل

يمكن العثور على المقارنة مجال الضوء ومجال ينعكس في: مجال الضوء ومجال ينعكس يمكن استخدامها لتوصيف الأبعاد السبعة، والعين البشرية يوصف مجال خفيفة مثل مركز الفضاء في كل من ضوء، وصفت سطح عاكس للنقطة التي تشع ضوءا من حقل كائن كمركز للفضاء كل الأشعة. ووصفت الخصائص البصرية للمجموعة جمع ضوء الخصائص الانعكاسية الخفيفة وصفت هنا هي متسقة تماما. وبعبارة أخرى، أي واحد من شعاع الضوء الحقل يمكن العثور عليها في حقل العاكسة.

2، لماذا دراسة ميدانية خفيفة؟

[من الميدان ضوء المكتسبة للعرض على الطيار الآلي] سبيل المثال، تعدد الأولى من أجهزة الاستشعار في حاجة إلى "يشعر" المعلومات العالم الخارجي، و "القرار" الدماغ عن طريق عملية، فإن القرار النهائي فيما يتعلق الناقل هيكل الميكانيكية "التي تقوم ". من المرجح في هذه المرحلة من تطور بحوث الذكاء الاصطناعي "الدماغ مثل"، وهي كيفية جعل جهاز كمبيوتر مع قدرات مماثلة للمخ البشري صنع القرار. ومع ذلك، فإنها تغفل أهمية "عيون" ينظر إليها على أنها بوابة المعلومات. تخيل شخص جدا "الذكية" ولكن ضعاف البصر، ثم انه لن تكون مريحة يقود سيارة. هو الطيار الآلي تواجه مشاكل مماثلة. إذا كانت الكاميرا يمكن لجميع الأبعاد السبعة للمعلومات التي تم جمعها، ثم يمكننا أن نضمن اكتمال المعلومات من المدخلات البصرية، و "ذكية" في الدماغ فإنه يكون من الممكن للعب على مستوى تطرفا. سوف اكتساب الحقل خفيفة تساعد الجهاز لرؤية المزيد من أبعاد المعلومات البصرية.

[زاوية الضوء من مجال عرض وجهة نظر ل] LCD / شاشة OLED كمثال، إلا أن العرض المتوسطة لديها معلومات الحقل البصري (س، ص، ، ر) من الأبعاد الأربعة، في حين أن ثلاثة أبعاد المفقودة أخرى المعلومات. في البحر والعسكرية الجوية رمل، والجراحة عن بعد تعتمد بشكل كبير 3D المشهد البصري ووسائل الإعلام التقليدية عرض 2D لا يمكن أن تحقق بشكل كامل على النتيجة المرجوة. تحقيق مماثلة "الرمزية" في 3D عرض ثلاثي الأبعاد، بل هو حلم البشرية منذ فترة طويلة. عندما دقة زاوية الحقل ضوء وجهة نظر صورة دقة العرض يمكن أن يكون ما يعادل عالية بما فيه الكفاية ديناميكية ثلاثية الأبعاد اللون الرقمية. وعلى ضوء عرض الحقل تساعد على رؤية البعد أكثر إنسانية من المعلومات البصرية.

ولادة لديها ما يقرب من مائتي سنة من التاريخ من أول كاميرا في العالم في 1826، ولكن مبدأ التصوير بها لا تزال غير خالية من نموذج التصوير ذات الثقب. قبل البدء في تطبيق نموذج التصوير ذات الثقب، نلقي نظرة على الحصول على الصور إذا كان الاستخدام المباشر الاستشعار والتصوير (مثل CCD) ماذا يحدث؟ 3، والسطح من وجوه A، B، C ثلاث نقاط في حدود 180 إلى ينبعث الضوء من نصف الكرة الأرضية، لبكسل وعلى CCD حساس "تستقبل الضوء في وقت واحد من A، B، C من النقاط الثلاث، لذلك "قيمة بكسل من النقطة هي ما يقرب من، B، C من متوسط قيمة ثلاث نقاط على سطح الجسم. يمكن أن يحدث حالة مشابهة لCCD B 'و C "من بكسل. لذلك، إذا تم إزالة العدسة على الكاميرا، ثم الصور التي التقطت ستكون صورة صاخبة.

3. FIG التصوير ذات الثقب الضوضاء

إذا ما أضيف ثقب صغير قبل CCD، ثم التصوير العادي يمكن، كما هو مبين في الشكل. وCCD A 'نقطة تتلقى فقط الضوء من سطح الجسم في مرحلة A. وبالمثل، فإن CCD B 'ونقطة C "يتلقى سوى نقطة المقابلة من سطح نقطة ضوء B و C. وهكذا، كما يمكن أن تكون معكوسة على الصورة CCD.

التصوير 4. FIG الثقب

. الاستخدام الفعلي للكاميرا وليس على نموذج فتحة التصوير هو مبين في الشكل 4، لأن قطر المسام أصغر سيؤدي إلى الضوء من خلال إشارة صغيرة جدا إلى نسبة الضوضاء منخفض جدا، ومستشعر الصورة لا يمكن التقاط إشارة صالحة، وإذا كان قطر المسام كافية صغيرة، وموجات الضوء، وعندما ذلك الوقت سوف تنتج تبدو ظاهرة الحيود. قطر المسام على الجمعية العامة طمس قضية الصورة. صورة عصرية تشكيل جهاز ليحل محل فتحة العدسة، بحيث يمكن ضمان كمية كافية من خلال الضوء، وتجنب طمس التصوير. 5، والضوء المنبعث من سطح الكائن في النقطة (أ) في مجموعة الزاوي معين من صورة الاستشعار من خلال عدسة هو نقطة تركيز A '، والتكامل بين جميع الأشعة ضمن نطاق الزاوي، والنتيجة التكامل كقيمة بكسل النقطة A. هذا يزيد كثيرا من نسبة الإشارة إلى الضوضاء من التصوير، ولكن أيضا هناك نقطة ضوء يقترن معا في كل الاتجاهات ضمن نطاق الزاوي.

الثقب عدسة التصوير 5. FIG.

الثقب تخفيض نموذج التصوير الأبعاد هو شكل من أشكال مجال التصوير الضوئي، وجمع المعلومات فقط (س، ص، ، ر) من الأبعاد الأربعة. RGB-D الكاميرا هي المعلومات متعددة الأبعاد (س، ص، ض، ، ر). مقارنة ظيفة plenoptic والمعلومات البعد الرئيسية التي مفقود المعلومات الاتجاه راي (، ). تسببت المعلومات الناقصة البعد التصوير / الأجهزة الموجودة في مجموعة من القضايا مثل الجميع. من حيث الحصول على الصور، يمكنك يختاره ضبط البعد البؤري للالبؤري، ولكن يمكن تعديلها فقط في أي حالة للتأكد من أن طائرة صورة واضحة، الكائن سوف تكون قريبة جدا أو بعيدة جدا عن طمس التصوير، أن المهام لتحديد أدى AI في مشاهد كبيرة التحديات القاسية. في تقديم عرض، قد يؤدي ل(، ) البعد المعلومات الناقصة عدم تقديم وجوه ضوء متباين الخواص، لذلك لم يكن واقعيا جدا. أفلام هوليوود في تقديم واقعية من الشخصيات التي يستخدمونها مجال ضوء / المجال ينعكس كانت هذه التكنولوجيا قادرة على تقديم جميع أنواع الطيور والحيوانات يمكن أن يكون الخيال العلمي في الحياة.

3، 4D ضوء المعايير والثوابت الحقل

وصف 7D وظيفة plenoptic، إذا كان هناك حجم يكاد يذكر، باستثناء ضوء جميع الأطوال الموجية من الكريات من خلال بيليه يمكن تسجيلها من زوايا مختلفة، ليتم وضع بيليه في مساحة محدودة لا يمكن أن يتحقق في جميع المواقف وتسجيل الطول الموجي للضوء، ثم كل مجموعة من الأشعة الضوئية يمكن الحصول على هذه المساحة المحدودة في وقت واحد. يتم تكرار العملية المذكورة أعلاه في أوقات مختلفة، ويمكن أن يتحقق 7D مجموعة كاملة من وظيفة كاملة. منصة جوجل حلم اليقظة باول ديبيفيتك الفريق على منصة البخار لإطلاق "مرحبا بكم في الميدان لايت" هو استخدام أفكار مماثلة تنفيذها. ومع ذلك، فإن كمية هائلة من البيانات التي تم جمعها. وفقا لتكنولوجيا الكمبيوتر الحالية، فإنه من الصعب لمثل هذا كبير ضوء البيانات الميدانية 7D الحقيقي وقت المعالجة والنقل. 7D فمن الضروري تبسيط ضوء تخفيض أبعاد المجال.

كما هو مبين في الشكل 6، مبسطة مارك جامعة ستانفورد Levoy يقترح plenoptic تخفيض وظيفة الأبعاد (ش، ت، ق، ر) 4D نموذج الحقل ضوء . يفترض Levoy أن طائرتين ليست متحد المستوى (ش، ت) و (ق، ر)، وإذا كان كل من الضوء وطائرة من كل تقاطع، وشعاع يمكن أن تكون ممثلة بشكل فريد من نقطة تقاطع اثنين. وقد اقترح 4D مجال ضوء نموذج Levoy افتراضات مهمة: في أي مكان على طول اتجاه انتشار الأشعة الضوئية التي تم جمعها هو نفسه. وبعبارة أخرى، على افتراض أن أي واحد من التكاثر الضوء من خلال تشنغ Zhongguang توهين قوي ثابت والطول الموجي لا يحدث. النظر في مشاهد الحياة اليومية من سطح ضوء محدودة جدا بعد انتشار للعين البشرية، وتوهين الضوء في الهواء هو الحد الأدنى، على افتراض الواردة أعلاه Levoy له ما يبرره تماما.

4D نموذج الحقل ضوء المقترح Levoy لا يوصف بشكل كامل في كل المساحة ضوء ثلاثي الأبعاد، و(ش، ت)، أو (ق، ر) لا يمكن أن تكون ممثلة أشعة طائرة مواز من قبل نموذج 4D، على سبيل المثال FIG 6 الأحمر ضوء العلم. 4D Levoy نموذج على الرغم من عدم وصفا كاملا في الفضاء ثلاثي الأبعاد المقترحة في كل ضوء، ولكن وصف كامل للإنسان العين ضوء استلامها. لأن العين البشرية عندما يكون هناك ضوء عندما عرض اتجاه عمودي على ضوء لا يدخل العين. وفقا لذلك، وهذا جزء من ضوء لا يؤثر على التصوير المرئي البشري. اقترح 4D نموذج Levoy فقط يقلل من الأبعاد المطلوبة لتمثيل حقل الضوء، في حين تبين الضوء الكلي الكامل المطلوبة لتصوير العين البشرية. 4D نموذج المجال خفيفة وقد تم الاعتراف على نطاق واسع من قبل المجتمع الأكاديمي، ونشر الكثير من الأبحاث في مجال الضوء على هذا الأساس.

6. 4D نموذج الحقل ضوء FIG.

4D نموذج المجال خفيفة هو عكسها، سواء تبين حقل جمع الضوء، ولكن تبين أيضا خفيفة عرض الحقل. 7، ونموذج خفيفة مجال جمع للضوء، التي تنبعث من الجسم عن طريق الحق (ق، ر) و (ش، ت) 4D حدودي طائرة التمثيل، يتم تسجيل كحقل ضوء 4D. لنموذج عرض الحقل الضوء، بعد (ش، ت) و (ق، ر) أن طائرة تعديل محاكاة الجانب الأيسر من ضوء السطح، حتى أن الإنسان العين إلى "رؤية" الكائن غير موجود.

7. 4D مجال ضوء نموذج العودة إلى الوراء FIG.

كما هو مبين، والسطح أشعة الضوء A، B، C من الروافد الأولى أصدرت ثلاثة 8 (ش، ت) طائرة، على افتراض أن (ش، ت) لديه طائرة ثلاث فتحات H1، H2، H3، ثم A، B، C الضوء المنبعث من فتحات ثلاثة ثلاثة وصوله (ق، ر) طائرة. والثلاثة الباقية A، B، C في وقت واحد في ثلاثة اتجاهات مختلفة داخل نصف الكرة الخفيفة، على سبيل المثال، وعلى ضوء من ثلاثة اتجاهات هي على التوالي النقطة A (ق، ر) A3، B3، C3 "طائرة التسجيل. إذا كان (ش، ت) أكبر عدد من الثقوب على متن طائرة، و(ق، ر) طائرة كثيفة بما فيه الكفاية لبكسل، وعلى ضوء يمكن جمع مزيد من التوجيه الفضاء. علما بأن، في FIG. يظهر (8) و(ش، ت) (ق، ر) المكتسبة نموذج الحقل الضوء في الاتجاه الرأسي في قسم FIG، في الواقع، يمكن جمعها إلى A، B، C 3:09 اتجاهات مختلفة ( 3X3) الضوء.

FIG 8. 4D مجال ضوء الأشعة الفضاء اكتساب التخطيطي

دقة وضوح الصورة وفوف (مجال الرؤية) هي المؤشرات الرئيسية لأداء التصوير التقليدي للكاميرا. 4D مؤشر المجال للضوء لقياس ليس فقط دقة وضوح الصورة وفوف، فضلا عن دقة زاوية وFOP (الميدان من المنظر). ويبين الشكل 9 (أ) تخطيطيا للمسار بصري على أساس مجال ضوء عدسة مستدقة الكاميرا مجموعة، الضوء المنبعث من السطح إلى الفتحة من الكاميرا، ثم فصله ويتم تسجيلها. النقطة B، على سبيل المثال، ينبعث منها ضوء النقطة B في ضوء تنبعث تباين نصف الكرة الأرضية، ولكن ليس كل أشعة دخول فتحة الكاميرا، ويكتسب فقط ضوء في زاوية معينة بنجاح، وكاميرا الحقل الخفيفة المكتسبة للضوء يحدد نطاق زاوية أقصى مدى التفاوت يمكن ملاحظتها، ونحن نتذكر هذه الزاوية FOP. وبعبارة أخرى، في FIG 9 كاميرا الحقل فقط الخفيفة نجمعها لضوء في نطاق الزاوي من نقطة B FOP. ومع ذلك، وحجم FOP والمسافة بين نقطة انبعاث المسافة كاميرا الحقل الخفيفة هو مختلف، وغالبا ما تستخدم لقياس طول حجم الخط الأساسي لFOP، قطر فتحة العدسة الرئيسية في FIG 9 هو طول خط الأساس ما يعادلها.

ينقسم نقطة B في FIG. ضوء 9 FOP في نطاق الزاوي في ال 4x4 microlenses أشعة الضوء، ضوء الكاميرا حقل 4X4 هو القرار الزاوي، دقة زاوية الكاميرا المجال الضوئي يميز نقطة الباعثة للضوء في FOP مجموعة الزاوي درجة التشتت. نموذج القرار التصوير ذات الثقب الزاوي استنادا إلى الكاميرا دائما 1X1. يتم التقاط صورة قرار جهة نظر مجال ضوء تميز أيضا درجة تشتت أسطح المشهد، وتنقسم صورة الاستشعار بقرار الزاوي هو قرار من دقة وضوح الصورة وجهة نظر.

دقة وضوح الصورة و4D زاوية الحقل ضوء مجموعة عدسة الشكل 9. قرار

ويمكن أيضا استخدام دقة وضوح الصورة وجهة نظر، القرار الزاوي، فوف، FOP المعلمات الأربعة لقياس جوانب مختلفة من أداء الكاميرا الحقل الضوء على أساس كاميرا الحقل الخفيفة من مجموعة الكاميرا. ويظهر 10 في FIG كاميرا ال 4x4 مجموعة، يتم تقسيم الضوء في الضوء المنبعث في النقطة (ب) نصف الكرة FOP مجموعة الزاوي في مجموعة ال 4x4 الحزم والكاميرا يتم الحصول عليها. عدد 4X4 هو دقة زاوية الكاميرا، صورة الكاميرا الاستشعار دقة واحد هو دقة وضوح الصورة وجهة نظر. كل كاميرا FOV تقاطع يمكن أن يكون معادلا لكاميرا الحقل الخفيفة فوف. بناء على طول خط الأساس الحقل البصري للكاميرا الكاميرا مجموعة الكاميرا المسافة بين المركز البصري كلا الطرفين. بشكل عام، ومجموعة الكاميرا على أساس كاميرا الحقل الخفيفة لديها خط الأساس أطول من كاميرا الحقل الخفيفة على أساس مجموعة عدسة مستدقة، ولها زاوية أكبر من FOP.

دقة وضوح الصورة وزاوية الكاميرا 10. مجموعة من FIG. 4D قرار الحقل خفيفة

4، 4D ضوء التصور الحقل

قد يتم تمثيل البيانات الميدانية ضوء 4D باسم (اكس، VY، آر إكس، راي)، حيث (اكس، VY) تميز دقة زاوية، وجهات النظر وأعرب اكس * VY (عرض) الصورة؛ (آر إكس، راي) وجهة نظر تتميز دقة وضوح الصورة نسبة تدل على دقة الصورة هو وجهة نظر واحدة آر إكس راي *. الجانب العلوي في FIG. يظهر 11 المجال البصري للضوء 7X7، 49 يمثل مجموعه من الصور وجهة نظر، كل دقة الصورة جهة نظر 384x512. كلما زادت دقة الصورة وجهة نظر، والمزيد من التفاصيل التي يحتوي عليها. دقة أعلى الزاوي، وكلما زاد عدد لكل وحدة زاوية نظر، وأكثر سلاسة التفاوت المفرط. دقة أقل الزاوي، وهذه النقطة أكثر متفرق نظر، والشعور منظور عند عرض القفز مجال ضوء أكثر وضوحا. لنفترض الواردة على الزاوية البصرية من 10 درجة في الاتجاه الأفقي للآراء سبعة، الزاوية بين وجهات النظر المتاخمة 1.67 درجة، وعرض مسافة 2 متر، وهما المسافة الأفقية المجاورة 29 وجهات النظر ملم. عندما خفض عدد من وجهات النظر، والفضاء يصبح مسافة أكبر بين وجهات النظر المجاورة، فإن المشاهد يشعر قفزة كبيرة عندما تتحرك موقف وجهة نظر المشاهدة.

لا مجال ضوء الحالي بين أي عرض اثنين من المنظر، جزئية مشاهدة صورة الحقل الضوء (اكس، VY، آر إكس، راي) الموسع، كما هو موضح في الجانب السفلي في FIG 11؛ إلا أن المنظر الأفقي بين الصور وجهة نظر في نفس الصف جميع ، أي المنظر الرأسي، إلا أن التفاوت الرأسي بين نفس العمود من كل الصور وجهة نظر، لا المنظر الأفقي.

دقة زاوية 11. FIG الحقل الضوء والتحليل البصري عرض قرار

الحقل البصري باعتباره البيانات الأبعاد عالية، والتحليل البصري ليست سهلة. من أجل تحليل أفضل ضوء المنظر المجال، نميل جميعا إلى نفس الخط من الصورة على مستوى واحد من / وجهات النظر العمودية / صورة 2D الحقل ضوء كومة من أعمدة بكسل، ودعا الخفيفة شريحة البيانات الميدانية (النور الميدان شريحة). الخفيفة الحقل الأفقية صورة شريحة قد المنظر الحقل البصري والتصور التفاوت العمودي، لتسهيل التحليل البصري. 12 بعد الصف بكسل حيث خطوط زرقاء مكدسة لتشكيل صورة شريحة في حقل الضوء على الجانب السفلي في FIG 12 FIG. وبالمثل، فإن الضوء في الحقل 11 كما هو مبين في وجهات النظر على العمود الرأسي نفسه البكسلات بعد السطر حيث تتكدس كل من الضوء الأخضر لتشكيل حقل صورة شريحة 11 على الحق في FIG.

FIG أقسام أسطورة 12. الميدان الخفيفة

5، والاستبصار التكنولوجي مجال الضوء

من اتجاه التنمية للتكنولوجيا العالم الحقل الخفيفة، والتكنولوجيا عمالقة وادي السيليكون الولايات المتحدة تتنافس تخطيط واحتياطي الحقل ضوء التكنولوجيا، والبعض الآخر حتى تطبيق تجريبي. من حيث جمع حقل الضوء، مثل نشرت جوجل على منصة البخار "مرحبا بكم في الميدان لايت"، Lytro كاميرا الحقل الخفيفة. في عرض الحقل الضوء، وتستخدم مثل اثنين منفصلة مجال ضوء ماجيك قفزة في تكنولوجيا العرض، الذي صدر NVIDIA في شبه العين النظارات مجال العرض، فريق كوة دوغلاس LANMAN الفيسبوك لبتطوير VR خوذة مجال الضوء.

ينقسم التكنولوجيا المجال الضوئي في مجالين رئيسيين، بما في ذلك حقل جمع ضوء وضوء عرض الحقل. جمع التكنولوجيا المجال الضوئي هو نسبيا أكثر نضجا في بعض لحقل B وصلت أساسا يمكن استخدام مستوى الأرض. كان الاستحواذ مجال الضوء في المقام الأول إلى توفير المحتوى الرقمي 3D، واكتساب يمكن استخدامها على نطاق واسع، لا تتطلب القيام به من قبل المستهلكين الأفراد، يتم عادة من قبل فريق. وبالتالي على درجة أكبر من القبول لتكاليف الأجهزة نظام الحصول على الحقل خفيفة والحجم واستهلاك الطاقة. في المقابل، منحازة ضوء عرض الحقل لمنتجات C، والعديد من المستخدمين الفرديين هم حرجة للغاية من حيث التكلفة والحجم والقوة والراحة وهلم جرا. ضوء عرض الحقل في الجامعات والمؤسسات البحثية متعددة قد أكملت تطوير نموذج أولي، على الطريق المؤدية إلى تسويق عملي، والتحدي الأكبر هو أن حقل ضوء التصغير جهاز العرض وانخفاض استهلاك الطاقة.

لا يبدو السحر قفزة واحدة من إطلاق للوصول إلى توقعات المستهلك الأصلية، الفجوة التي يمكن تفسيرها. إذا كان لديهم عرض الحقل الخفيف VR / AR خوذة هو الفارق الأكبر هو القدرة على حل القضايا VAC (تمايز-السكن النزاعات) تفسير محدد من VAC يمكن العثور عليها في "المريخ قال مجال ضوء (2) - عين الإنسان ثلاثي الأبعاد الحقل خفيفة التصوير آلية ". وكانت خوذة VR / AR الحالية طبقة واحدة فقط من الطائرة صورة، يمكن أن يسبب الدوخة، وقصر النظر والقضايا VAC أخرى. عندما يكون الحقل ضوء VR / AR يقدمون طبقات لا نهاية لها من خوذة مختلفة كان مثل عندما الطائرة، سيتم حل المشكلة VAC على مسافة مثالية. في المستقبل المنظور، ومع ذلك، كان لتحقيق انهائية متعدد الطبقات الخفيفة صورة حقل تكنولوجيا العرض الطائرة غير واقعية. وبعبارة أخرى، في المستقبل القريب، بحيث يتسنى للمستهلكين الأفراد يمكن استخدام 100 مثاليا الكمال جهاز عرض الحقل الخفيفة، التي كانت دائما هدفا غير واقعي. وبالتالي تحقيق أقصى قدر من الحقل البصري للطبقات الطائرة شكل صورة فقط، كان VAC مثل مشكلة زيادة عدد الطبقات سيتم الحصول عليها تحسن بشكل ملحوظ. عندما كان مثل عدد معين من طبقات، لا يمكن للعين البشرية لم يعد يرى بوضوح VAC. بعد تصل عادلة دقة الشاشة الهاتف كثافة معينة، وإن كانت لا تزال المؤلفة من نقاط منفصلة، ولكن العين البشرية لم تعد قادرة على معرفة الفرق. لذلك، لا تحتاج إلى متابعة عمدا لا نهاية لها متعدد طبقة التركيز المستمر عرض الحقل خفيفة.

قبل سرد ماجيك قفزة واحدة من جميع أجهزة العرض التجارية هي في القرار المقاييس السعي الرفع، والاستنساخ اللون، وما إلى ذلك، لكنه لم يعرض أبعاد انفراجة. السحر قفزة واحدة هي الأولى ضمن أكبر في جميع أنحاء العالم الحالي من 1 الطبقة هي في رأس محمولة على صورة التجاري جهاز العرض المسطحة. وكانت 2 طبقة ماجيك قفزة HoloLens طائرة صورة واحدة مقارنة مع 1st الكلمة كان مثل طائرة لا يحقق تحسنا كبيرا في تجربة بصرية، ولكن التعب الناجم عن ارتداء طويلة الأجل، وعدم الراحة، قصر النظر وغيرها من القضايا ستكون تحسن. ومع ذلك، المستخدمين لا يشترون ذلك، يمكن تفسير أسباب ثلاثة: كانت (1) المستخدمين الحاليين لأجهزة VR / AR وقت قصير جدا، وتحسين المستخدم لتخفيف التعب مخفي ليس على الفور تجربة بديهية، وهذه مخبأة تخفيف تميل إلى تجاهلها. (2) مجموعات المستهلكين الحديثة لم تشهد أجهزة التلفاز الأبيض والأسود وشاشات CRT في جماعات المستهلكين الناشئة 1080P، بالألوان الكاملة، الفقراء عديم اللون هو بيت القصيد من لجهاز العرض، وهذا لا يزال الخط السفلي لتحسين سنة بعد سنة. عندما ماجيك قفزة سوق واحدة، وبمجرد أن قرار أو اللون الاستنساخ هو أقل من المستهلكين يمكن أن تقبل خلاصة القول، حتى لو كان عرض الحقل خفيف يجلب تحسين مخفي الأخرى، ولكن سوف يتعين على المستهلكين مقاومة الشعور خلال الانطباع الأول. مقارنة الهاتف شاشة عالية الجودة، سحر قفزة واحدة وHoloLens لديهم تدهور في نوعية الشاشة، وقد استخدمت ل2K المستخدمين، فمن الصعب قبول مثل هذا التدهور جودة العرض. (3) سحر قفزة شكل واحد من الطائرة صورة من طبقة واحدة إلى 2 طبقات، وهذا لا يعني أنه يمكن تحسين تجربة بصرية مرتين. فقط في وقت لاحق مثل عندما تصل الطائرة مبلغ معين، يمكن للعين البشرية يشعر وكأنه الرؤية في تحسن كبير في نوعية.

وعلى الرغم من السحر قفزة طبقة 2 من عرض الحقل خفيفة لم يتم المعترف بها للغاية من قبل المستخدم، وإنما هو لتحقيق انفراجة في 0-1 على البعد العرض. هذا يظهر ويمكن زيادة عدد مجال الضوء من طبقة واحدة 2، والذي هو ضوء تكنولوجيا العرض الحقل تجاريا بداية جيدة، مسألة وقت طبقة اللاحقة 10 من طبقة طبقة 220 حتى زيادة. وإذ تشير إلى تاريخ الهاتف المحمول، وشهدت يعرض الهاتف حول 2K شاشة عرض بالألوان الكاملة من سطر واحد والأسود والأبيض عهد الأخ الأكبر، والآن اي فون X. وأعتقد أن أجهزة العرض الحقل ضوء الحالية مثل الهواتف الخلوية، مثل قبل 30 عاما، هو في ظلام ما قبل الفجر، ضرورة حتمية للذهاب من خلال مرات عديدة من التطور. في حال نجاحها، والتأثير النهائي خفيف نسبيا عرض مجال الهواتف الذكية الحالية ستكون خطوة ثورية إلى الأمام.

E. N. Marieb وK. N. Hoehn، تشريح جسم الإنسان ووظائف الأعضاء (بيرسون، 2012).

A. Gershun "حقل الخفيفة"، موسكو، 1936، P. القمر وG. تيموشينكو، المترجمين، J. الرياضيات. فيز الثامن عشر، 51-151 (1939).

القمر P، سبنسر D E. حقل ضوئي . كامبريدج ما ميت الصحافة P، 1981، 1.

تشانغ C، تشن T. ضوء الميدان أخذ العينات . تجميع محاضرات عن صورة تلفزيونية ومعالجة الوسائط المتعددة، 2006 (1): 102.

Javidi B، أوكانو F. ثلاثي الأبعاد التلفزيون، الفيديو، وعرض التكنولوجيا . المواد اليوم، 2003، 6 (2): 50.

Ozaktas H M، L. Onural ثلاثي الأبعاد التلفزيون: لقطة، نقل، العرض توماس تيلفورد، 2008، 2 (1): 487-488.

E. أديلسون وJ. بيرغن، "وظيفة plenoptic وعناصر الرؤية في وقت مبكر،" في النماذج الحسابية من Visual تجهيز (MIT، 1991)، ص. 3-20.

تود Gustavson، جورج ايستمان الكاميرا :. هناك تاريخ من التصوير من ألواح فضية إلى النظام الرقمي . الاسترليني الابتكار، 2012.

M. Levoy وP. هانراهان، وجعلها حقل الفاتح وقائع ACM سيغراف 1996.