什么是光场相机，它是摄影的未来吗？

摘要：除了传统相机捕捉的内容外，光场相机还记录光子的方向，从而实现一些真正非凡的技巧。但价格和复杂性意味着它们还没有为主流做好准备。

如果您对摄影的了解都是错误的怎么办？好吧，实际上并非如此，但是光场相机为摄影带来了额外的维度，使它们超越了普通相机所能达到的范围。

什么是光场相机？

光场相机是一种数码相机，旨在捕捉比传统相机更详细、更准确的场景中光线信息。光场相机不仅仅记录 2D 图像传感器上不同点的光强度和颜色，还捕获有关光的方向的信息。这使他们能够创建具有更大深度和维度感的图像，并且可以通过后期处理来改变图像的焦点或视角。

光场相机使用一种特殊类型的图像传感器，可以在光线通过镜头时捕捉光线的方向和强度。然后使用此信息创建场景的“4D”表示，称为光场，它可以生成具有不同焦点或视角的 2D 图像。光场相机有时也被称为全光相机，以术语“全光函数”命名，这是描述场景光场的数学函数的名称。

使用光场相机进行摄影有几个潜在的好处，最重要的是更多的细节和分辨率。与传统相机相比，光场相机可以捕捉到关于场景中光线的更详细、更准确的信息。

由于光场相机捕获有关光线方向的信息，因此它们可以创建具有更大深度和维度的图像。这对于创建具有更逼真的外观和感觉的 3D 模型或图像特别有用。

光场相机捕获有关场景中光线的更多信息，从而实现更大的后处理灵活性。例如，可以操纵使用光场相机拍摄的图像，以在拍摄后改变图像的焦点或视角。

光场相机可以捕获比传统相机更多的光线，从而提高它们在弱光条件下的性能。提供比同类传统相机更好的低光摄影解决方案。

光场相机仍然是一项相对较新的专业技术，不像传统数码相机那样广泛可用或广为人知。然而，几十年来，它们一直是研究和开发的主题，一些公司和组织一直在研究光场相机技术。

开发光场相机的公司的一个例子是（现已倒闭）Lytro，该公司于 2012 年发布了第一款商用光场相机。Lytro 相机是一款使用专用图像传感器的紧凑型傻瓜相机捕获场景的光场，允许用户在捕获图像后更改图像的焦点。

光场相机的另一个例子是 Light 的 L16，它于 2017 年发布。Light 在 2020 年离开了消费成像领域，因此这是第二个称其退出的光场相机先驱。 L16 是一款更先进的光场相机，它使用 16 个镜头和图像传感器的阵列来捕捉场景的光场，从而获得更高分辨率和更详细的图像。

其他已经开发或正在研究光场相机技术的公司和组织包括 Pelican Imaging、Raytrix 和斯坦福计算机科学系。

光场相机在摄影中的未来不确定，因为该技术仍然相对较新且专业。然而，光场相机有潜力极大地提高数码摄影的质量和灵活性，并且正在探索各种应用。

光场技术为虚拟现实和增强现实（VR 和 AR）带来希望。光场相机可以捕获有关场景中光线的详细而准确的信息，因此您可以为 VR 和 AR 创建高度逼真的 3D 模型。这意味着具有更大真实感和沉浸感的虚拟环境或对象。

光场相机的另一个潜在应用是 3D 打印。光场相机可以捕获有关物体形状和表面纹理的详细而准确的信息。使用这些数据，您可以创建可用于制造物理对象的高精度 3D 模型。

有几个理由认为光场相机永远不会成为主流。过去消费类光场相机在商业上失败的最大原因是，坦率地说，智能手机相机非常棒。

智能手机的传感器和光学元件已经足够好，可以与单反相机相媲美。由于人工智能驱动的计算摄影技术的进步，手机可以模拟许多光场相机技巧。

也许有一天我们的 VR 或 AR 头戴式设备会用光场相机取代我们今天使用的传统相机，但任何人都在猜测你的袖珍射击游戏是否会使用这种迷人的技术。