视频：先拍摄后对焦 Lytro光场相机原理浅析

　　Lytro是一家位于硅谷的创业公司，源于公司CEO Ren Ng在斯坦福的一项研究，其目标很简单：凭借其光场（light field）相机硬件和软件，Lytro可以从很多方面改变照相技术，因为有了它你无需对焦。

　　与此同时，这家公司的投资方包括Andreessen Horowitz和Greylock等知名投资机构，其技术团队包括Silicon Graphics联合创始人以及Palm webOS的首席架构师。那么Lytro的魅力到底在哪里呢？

　　答案是“光场（light field）照相”或者说“全光（plenoptic）照相”。Lytro背后的核心思维源于斯坦福的一篇论文，其原理非常简单：普通相机的工作原理和肉眼差不多，前面的镜头可以收集来自前方的光线，然后通过光圈将光线传递至传感器（视网膜）。为了让眼睛或相机对焦，需要通过不同方式调整镜头，以捕捉来自不同方向的光线，将其收集到传感器中。这会带来很多副作用，其中之一就是只能有一个焦点。这让问题变得复杂，当然如果手法得当的话可以拍出漂亮的照片。

　　但Lytro的技术之一就是在相机传感器前面布有大量微镜头。你可以把它们想象成苍蝇眼睛上的数千个微型镜头。其中的物理学和数学知识有点复杂，但最后的结果是这样的：Lytro相机可以用复杂的方式记录下来自前方场景各个部位的光线，而不像普通相机那样只能找到一个合焦点。然后Lytro软件会对图像进行解码。

　　这就是神奇之处。因为这个系统可以捕捉有关场景光线方向的信息，因此它可以"对焦"于照片中任何深度的场景，哪怕在拍照数年之后。一瞬间你就可以获得理想的照片，相机可以去掉笨重、耗电和昂贵的对焦系统，你可以更快地完成拍照，即便非专业摄影师也不必担心对焦问题。镜头还可以捕捉弱光环境下的光线。这会产生很大的影响，可能会对整个相机业带来巨大变革。

　　但这还没有完。由于图像最终是在电脑里完成的，你可以通过多种方式对其进行处理，比如通过把焦点不同的照片叠加在一起做成动画，可以揭示更多场景细节。比如在一张战场图片中你可以完全对焦附近的战友，沿着枪筒的方向，越过障碍物，看到街道另一侧敌军的眼神。

　　此外还有其他的应用：你完全可以把两个全光相机放在一起，做出迷人的3D图像。并且理论上你可以通过全光相机镜头制作视频（这可能会增加计算量），这会带来更多电影特效，让《黑客帝国》看上去像是一场维多利亚时代的魔灯秀。

　　这就是Lytro激动人心之处。并且，这家公司打算今年推出自己的照相机，而不是从佳能和尼康等大公司那里获得专利许可。

　　但是你无法给全光成像注册商标，而很可能像James Dyson发明的真空吸尘器改变传统吸尘器行业那样，Lytro系统也会推动其它公司开发类似的技术。这的确很有可能，因为Ng在2005年发表的论文中称"这是一种对现有数码相机的简单光学修改，它允许光传感器对相机内光场进行取样。这种改变会被存档，无需改变相机的外部操作。"