写在Lytro光场照相机上市之际 海上人2012-03-02 11:51:02
Lytro光场照相机终于上市了。
去年10月，从媒体上得知 Lytro光场照相机将于 2012 年的年初上市。更令人吃惊的是，其价格为399 刀。和普通的数码相机差不多。要知道，光场照相机可以将照片拍下以后，再自由自在地调节焦点。也就是说，照相机里不必有对焦系统了。什么 AF ， MF ，都不要了。这可是照相机诞生以来没有过的事。是继上世纪80年代美能达的AF以来，又一场照相机大革新。也是向实现当年柯达创始人George Eastman的名言："You push the button, we do the rest" 迈进了一大步
不同的是Eastman自己做梦也想不到对焦可以省略的。
所以， 产品未上市，却已被某媒体评为 2011 年世界十大科技革新技术之一了。 WXC 里也有好几篇相关的议论文章。
Lytro是斯丹福大学毕业的Ren Ng 博士创办的公司。 光场是他在大学期间研究的课题。
从斯丹福毕业以后，他一直致力于将光场基数商品化，现在他总算实现了。
说起 Ren Ng ，我最初在2006 年时曾读到过他的光场论文(*1)而得知他的。该论文的内容在理论上是早已有的，可对于他提出的好几个应用，当时觉得非常新颖，也很有启发。特别是用柯达的16MCCD作了个试验机很有说服力。
只是感到最终生成的图像为292x292太小，画素太少，不实用。当时对他的名字颇感好奇，Ng ，很难读。没有元音。好像是非裔人的名字。所以留下了比较深的印象。
2 年以后，一个偶然的机会，我和Ren Ng 见面了。准确地说，是Ren Ng 到我们公司来推销他的光场技术。令我吃惊的是，他居然长了一副东方人的长相。当时初次见面，不便贸然相问。后来知道，他还是华裔呢。原来广东话将吴姓翻译成Ng。
后来还听说他到苹果公司也去推销过，还和乔布斯握过手，呵呵，我也间接地和乔布斯握过手了。
Ren Ng的说明很清晰，逻辑性很强。强调Blog等地方对于像素的要求并不高，，，。
虽然最终和 Ren Ng的合作未成，但是对于光场技术的发展，我始终是十分关心的。
为什么说光场相机不实用呢，这要从照相机的传感器的构造谈起。
普通照相机的传感器主要有三层构成，最低下是感光层，由一个个很小的感光cell 所组成。每个cell 就是我们所说的像素。 之上涂有一层色彩滤波膜（ Color filter ），每个cell 被涂了 R ， G ， B 中的一种色彩。 最上面的一层有一个个很小的镜片，被称为 micro lens ，每个micro lens 盖在一个 cell 的上面。光线通过照相机的镜头，射到micro lens 上，再聚光至各个感光 cell 。
而光场传感器改变了micro lens 。将每个micro lens 放大好多，一个micro lens 盖在几个或几十个 感光cell 上。这样照在某一个micro lens 上的光线会同时射入被盖住的几十个 感光cell 里。只是不同位置（相位）的 感光cell 得到来自不同方向的光线。
这样如果将每个micro lens 看作一个像素的话。这个像素不光只有一种色彩强度的信息，还包括有该色彩来自何方的信息。根据这些信息，可以算出从镜头到 micro lens 之间任何位置的成像面。（这种说法虽然不太严密，但比较易懂。）成像面可调的话，镜头的对焦也就不需要了。人们可以从拍好的照片中去选择自己喜欢的焦点了。
可是这样一来，像素的个数却降至原来的几分之一或几十分之一了。（刚才查到Lytro相机的像数为44万，也就是说和15年前的数码相机差不多。）这对于习惯于10M 以上的广大照相机用户来说，会对像素极大不满。只有一小部分爱好者会成为该相机的铁杆用户。所以我认为，当前光场相机并不具实用性。
还有一点，该相机是根据用户设定的成像面将照片算出来的。计算误差会降低锐度，甚至有可能产生不连续的blur模样。
话虽如此，Lytro能勇于推出光场相机，我还是很佩服的。很希望早日让人们接受，在照相机领域打开一个新天地。
(*1) Ren Ng, Marc Levoy, Mathieu Brodif, Gene Duval, Duval Design, Mark Horowitz, Pat Hanrahan:” Light Field Photography with a Hand-Held Plenoptic Camera”, Stanford University Computer Science Tech Report CSTR 2005-02 April, 2005
Lytro公司介绍相机的HP： https://www.lytro.com/camera