玉牙青青

光場(chǎng)相機(jī)Lytro的起源

關(guān)于光場(chǎng)相機(jī)有這樣一個(gè)傳說(shuō)：一個(gè)男子做了爸爸，想給自己的寶寶拍照，可是寶寶十分好動(dòng)，每次都拍不清楚。于是人們就告訴他去買光圈更大的相機(jī)。不過(guò)這個(gè)爸爸似乎有那么點(diǎn)跟別人不一樣，他沒(méi)去買高檔相機(jī)，而是想，如果我能拍照之后再對(duì)焦，那樣不就不怕寶寶拍虛了嗎？于是他就研究了光場(chǎng)相機(jī)，這便是Lytro的創(chuàng)始人—Ren Ng。

當(dāng)然以上的故事大家可以當(dāng)作野史來(lái)聽(tīng)，不過(guò)它提供了一種人們面對(duì)問(wèn)題的新思路：跳出傳統(tǒng)思維，才會(huì)有創(chuàng)新。那我們來(lái)看一下光場(chǎng)相機(jī)到底來(lái)源于哪里？其實(shí)光場(chǎng)相機(jī)早就在斯坦福大學(xué)的研究室里出現(xiàn)了，不過(guò)那時(shí)候離消費(fèi)者使用太遠(yuǎn)了。最初的光場(chǎng)相機(jī)，由無(wú)數(shù)個(gè)鏡頭組成，只是這樣的龐然大物與消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品相差甚遠(yuǎn)。Ren Ng作為斯坦福的研究生，研究的課題恰好就是光場(chǎng)相機(jī)這個(gè)項(xiàng)目，他優(yōu)化了算法，將光場(chǎng)相機(jī)體積縮小，鏡片陣列縮小在一個(gè)像移動(dòng)電源一般大小的相機(jī)機(jī)身內(nèi)，誕生了Lytro。

光場(chǎng)相機(jī)Lytro拍照原理

都知道Lytro光場(chǎng)相機(jī)具有先拍照后對(duì)焦的神奇功能，那么它為什么能有這樣的絕技呢？知其然，更要知其所以然。我就以簡(jiǎn)單的方式來(lái)解說(shuō)一下Lytro光場(chǎng)相機(jī)的成像原理，這與普通的相機(jī)有著天壤之別。

首先，是標(biāo)量與矢量的關(guān)系。普通相機(jī)記錄圖片信息，可以認(rèn)為是標(biāo)量記錄，記錄所攝取到的圖片的顏色亮度等信息，生成圖片，一次成型，不能夠二次修改。而Lytro相機(jī)類似于矢量記錄，記錄整個(gè)場(chǎng)景中光線的信息，包括光線的方向。

再次，關(guān)于多維度?？赡芷匠Ｈ怂斫獾倪€在三維范圍，也就是我們所生存的這個(gè)世界，上下、前后以及左右的空間維度，或者加上時(shí)間的維度，形成四維。這些理解沒(méi)有錯(cuò)誤，但不是本質(zhì)。所謂維度，就是指信息，每一個(gè)承載的信息就是一個(gè)維度。所以多維完全可以突破我們這個(gè)3D的空間世界，也可以突破加上時(shí)間維度的四維空間，可以有很多維。就是說(shuō)我們?cè)诿枋鲆粋€(gè)物體的屬性的時(shí)候，每一個(gè)屬性都是一個(gè)維度。

具體到光場(chǎng)拍攝中，就是當(dāng)一個(gè)物體接受了光，這些光來(lái)自四面八方，它們有方向，但每一個(gè)方向的光都是一個(gè)維度信息，是一個(gè)屬性。光場(chǎng)相機(jī)將這些信息全部收集，于是就有了一個(gè)多維信息出現(xiàn)。而不是像傳統(tǒng)相機(jī)那樣，將多維光線直接合稱為某一個(gè)平面二維信息，不記錄方向，也不能再次修改。

所以，多維和矢量是相關(guān)聯(lián)的，綜合構(gòu)成了光場(chǎng)相機(jī)先拍攝再對(duì)焦并且可以3D拍攝的原理。當(dāng)普通相機(jī)所記錄的還是標(biāo)量的信息的時(shí)候，光場(chǎng)相機(jī)則記錄了整個(gè)場(chǎng)景內(nèi)多維的矢量信息。于是當(dāng)變換焦點(diǎn)時(shí)，這些多維矢量關(guān)系可以重新組合起來(lái)形成一幅全新的圖畫。那么它又是如何記錄這些信息的呢？其他的相機(jī)不可以記錄嗎？答案就在這個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)的鏡筒中。跟普通相機(jī)由鏡頭捕捉光線，然后于鏡頭后的光學(xué)感應(yīng)器形成圖像不同，光場(chǎng)相機(jī)在主鏡頭和感光器之間有一個(gè)顯微鏡陣列，由9萬(wàn)個(gè)微型鏡片組成，每一個(gè)鏡片都記錄了不同的光學(xué)信息，包括光線方向，由光學(xué)感應(yīng)器記錄下來(lái)。

由于這些記錄的信息是多維的，因此是不能夠直觀分析的。我們?nèi)庋蹖?duì)于圖像的感知類似于傳統(tǒng)相機(jī)，所以，要想看到光場(chǎng)相機(jī)所拍攝的內(nèi)容，只能通過(guò)軟件再次將這些多維矢量光線信息進(jìn)行整合，當(dāng)選定焦點(diǎn)時(shí)，這一焦點(diǎn)的信息組合出我們所需要看到的圖像，當(dāng)選定另一焦點(diǎn)時(shí)，另一組信息組成另一幅畫面。另外要說(shuō)的是，如果配合3D眼鏡和3D顯示器，Lytro相機(jī)可以呈現(xiàn)出令人驚奇的3D效果。

簡(jiǎn)單玩轉(zhuǎn)光場(chǎng)相機(jī)Lytro

光場(chǎng)相機(jī)Lytro前期拍照還是比較簡(jiǎn)單的，甚至不需要嚴(yán)格的對(duì)焦，只要你知道快門的位置，知道如何取景，你就可以用它來(lái)拍照了。

光場(chǎng)相機(jī)Lytro電源開(kāi)關(guān)在手持部分的下面。你看到那個(gè)標(biāo)志就能懂的。快門則是在手持部分的上面。這個(gè)位置的布局也很符合我們平時(shí)拍照的習(xí)慣。不過(guò)我這里要說(shuō)的一點(diǎn)是，即使你不開(kāi)啟電源，直接按快門鍵，也可以直接開(kāi)機(jī)。

光場(chǎng)相機(jī)Lytro擁有8倍的光學(xué)變焦，F(xiàn)2.0的大光圈。變焦條位于快門前面那一個(gè)排列成長(zhǎng)條狀的顆粒。除了在拍照時(shí)作為變焦條，在照片回放時(shí)它也可以作為放大縮小鍵。不需要使勁按它，只要輕輕地在上面滑動(dòng)就好，細(xì)微的觸感就會(huì)傳遞到機(jī)身內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)變焦。

取景框則是在柱體的前端，想象一下單筒望遠(yuǎn)鏡，你就知道怎么取景了。顯示屏支持兩點(diǎn)觸摸，可以觸摸對(duì)焦，也可以調(diào)節(jié)有限的參數(shù)（目前光圈是固定的，通過(guò)固件升級(jí)可以調(diào)節(jié)ISO和快門，舊版本暫不支持）。

拍照后如何回放？用手指在屏幕上輕輕向右一劃，就可以觀看回放，這時(shí)候變焦條自動(dòng)變成了放大縮小鍵，你可以放大看細(xì)節(jié)，也可以縮小成照片陣列之后快速找到比較靠前的照片?？梢钥吹?，Lytro相機(jī)的操作方式非常接近現(xiàn)在的便攜數(shù)碼設(shè)備，如平板電腦、智能手機(jī)等。

拍照就是這么簡(jiǎn)單，打開(kāi)相機(jī)，取景框取景，觸摸屏幕大致對(duì)焦，然后按下快門，這就完成了前期拍照。你可以回放一下，不喜歡的盡管刪除就好。

之后就是電腦處理后期了，不過(guò)這需要一些硬件和軟件的配合。首先你得有一臺(tái)win7的64位系統(tǒng)的電腦，或者是mac 系統(tǒng)電腦（注意32位win不支持）。然后掏出相機(jī)包裝中的microUSB數(shù)據(jù)線，打開(kāi)相機(jī)上的數(shù)據(jù)口保護(hù)蓋，將數(shù)據(jù)線接在相機(jī)和電腦的USB口上。

這時(shí)候，電腦將相機(jī)作為一個(gè)存儲(chǔ)器打開(kāi)，可是你發(fā)現(xiàn)里面并沒(méi)有照片，只有一個(gè)html的網(wǎng)頁(yè)文件。跟一般的數(shù)碼相機(jī)不一樣，不可以直接用讀卡器模式將相機(jī)的照片文件讀出和導(dǎo)出，因?yàn)檫@些照片文件的格式比較特殊，一般圖片軟件是打不開(kāi)的。

打開(kāi)那個(gè)網(wǎng)頁(yè)文件，于是開(kāi)始自動(dòng)下載Lytro桌面軟件（下載并不是從網(wǎng)絡(luò)端，而是從相機(jī)的內(nèi)部存儲(chǔ)中下載的）。這個(gè)軟件將自動(dòng)將相機(jī)中的照片導(dǎo)出來(lái)。這個(gè)軟件的安裝并不需要太長(zhǎng)時(shí)間，一路選擇next就可以完成，傻瓜式操作。之后它開(kāi)始導(dǎo)照片，這個(gè)倒是需要不少的時(shí)間，大約50張照片需要3分鐘時(shí)間，然后就可以在軟件中對(duì)照片就行編輯了。

編輯的選項(xiàng)不少，在主頁(yè)屏幕里看到一張張照片的陣列這個(gè)并不是編輯頁(yè)面，點(diǎn)擊要編輯的圖片進(jìn)入編輯模式。在這個(gè)模式里，我們可以進(jìn)行這樣幾項(xiàng)操作：選定焦點(diǎn)或者改變焦點(diǎn)、3D效果生成、濾鏡、標(biāo)記喜歡等。

首先，選定或者改變焦點(diǎn)的方法，只要在圖片上用鼠標(biāo)點(diǎn)擊就可以馬上改變焦點(diǎn)，看到不同的圖片效果。（雙擊鼠標(biāo)可以放大圖片）

至于3D效果，點(diǎn)擊右下三個(gè)方形疊成一打的圖標(biāo)，就得，就是那個(gè)英文標(biāo)識(shí)process的那個(gè)鍵。點(diǎn)擊之后，軟件會(huì)處理一些時(shí)間，之后你用圖標(biāo)在圖片上游走，能發(fā)現(xiàn)奇妙的地方，這個(gè)圖片變成3D的了，那些圖片上的東西再也不是二維的，而是三維的，活了！

濾鏡，這個(gè)就看自己的嘗試了，其實(shí)我個(gè)人不是很常用濾鏡。在寫實(shí)拍照中，濾鏡沒(méi)有太多價(jià)值。但是在藝術(shù)攝影、創(chuàng)意攝影中，濾鏡往往可以起到很好的作用，可以將一幅圖再創(chuàng)作。這在傳統(tǒng)相機(jī)拍照中也是一樣的。

后期編輯完了，然后呢？總不能將圖片一直放在軟件里面吧，想給朋友看看自己的成果怎么辦？那么就導(dǎo)出來(lái)吧。

第一種方法，從編輯界面返回軟件主頁(yè)界面，選定要導(dǎo)出的圖片，點(diǎn)擊右鍵，找到那個(gè)export jpg選項(xiàng)，選擇存放位置，好啦，這張圖片就導(dǎo)出來(lái)了，導(dǎo)出來(lái)的效果就是你編輯的那個(gè)焦點(diǎn)的那個(gè)圖，隨意你存放在硬盤還是分享到微博上都可以啦。

第二種方法，分享到lytro網(wǎng)站或者facebook或者twitter。分享到lytro網(wǎng)站，首先要有自己的賬號(hào)，點(diǎn)擊軟件右側(cè)的sign in，再點(diǎn)擊sign up就可以建立自己的賬號(hào)了。分享在網(wǎng)站的跟導(dǎo)出的jpg不同，是可以在網(wǎng)頁(yè)上隨時(shí)改變焦點(diǎn)或者看3D效果的。

光場(chǎng)相機(jī)Lytro的軟肋

作為一項(xiàng)新興技術(shù)，光場(chǎng)相機(jī)Lytro有太多需要改進(jìn)的地方

目前人們對(duì)于這個(gè)相機(jī)的造型比較好奇，不過(guò)總體來(lái)說(shuō)這個(gè)造型還是比較不錯(cuò)的，按鍵也很舒服簡(jiǎn)潔，鏡頭雖然沒(méi)有卡爾·蔡司認(rèn)證之類很大的噱頭，但是也是不錯(cuò)的，感光器等在內(nèi)部并不是消費(fèi)者經(jīng)常注意到的。關(guān)鍵是那個(gè)128×128像素的顯示屏幕，實(shí)在太過(guò)粗糙，顆粒巨大，根本看不出拍攝好的效果。長(zhǎng)條的外形和較小的顯示屏使在追蹤一些快速運(yùn)動(dòng)的物體時(shí)，不容易捕捉到主體，也是一個(gè)問(wèn)題。

現(xiàn)在的傳統(tǒng)相機(jī)的顯示屏幕都做得很細(xì)膩了，所以建議，光場(chǎng)相機(jī)在硬件用料上能夠更考究一些。

現(xiàn)在很多人不能接受光場(chǎng)相機(jī)的原因是像素太低，雖然它的參數(shù)是1100萬(wàn)有效像素，但是轉(zhuǎn)出稱為jpg只能得到1080×1080像素的照片，也就是100多萬(wàn)的像素。這個(gè)十倍的差距，讓人們對(duì)它的成像質(zhì)量存疑。作為專業(yè)攝影者，很多照片都是要發(fā)表的，而不是僅僅在網(wǎng)站上分享就可以了。沒(méi)有足夠大的像素，照片就不能體現(xiàn)出精彩。光場(chǎng)相機(jī)未來(lái)要對(duì)照片的像素有更多講究，雖然光場(chǎng)拍照信息量大，存儲(chǔ)文件大，但是導(dǎo)出的文件可不可以能夠有1100萬(wàn)的有效像素那么多，而不是在導(dǎo)出時(shí)將圖片質(zhì)量降低。

目前的光場(chǎng)相機(jī)的后期操作只能在特定的軟件中打開(kāi)，所以不能做到廣泛推廣。而且一開(kāi)始只有mac桌面端，現(xiàn)在僅可以在64位win系統(tǒng)上使用，而且現(xiàn)在win系統(tǒng)上的軟件還有一些bug，時(shí)常會(huì)故障退出。因此不論是軟件的功能多樣化，還是軟件的穩(wěn)定性，都是光場(chǎng)相機(jī)應(yīng)該改進(jìn)的。

分享和存儲(chǔ)。目前光場(chǎng)相機(jī)Lytro所拍攝的原始文件是極為特殊的格式，并以隱藏文件的形式存在，不方便找尋。而通過(guò)軟件只能導(dǎo)出成為100萬(wàn)像素jpg。分享方式也只局限于facebook和twitter，太單一了，限制了使用范圍。

光場(chǎng)相機(jī)Lytro的未來(lái)

光場(chǎng)相機(jī)Lytro的未來(lái)在哪里？是與傳統(tǒng)相機(jī)結(jié)合還是靠近便攜數(shù)碼設(shè)備，抑或是自走自路？

據(jù)說(shuō)，蘋果公司曾經(jīng)想將光場(chǎng)相機(jī)功能融入到iphone設(shè)備中。但如果跟便攜數(shù)碼結(jié)合，基于光場(chǎng)相機(jī)的自身構(gòu)造，數(shù)以萬(wàn)計(jì)的顯微鏡陣列在超薄的便攜設(shè)備中該如何安放，目前這是比較困難的，或許未來(lái)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，會(huì)解決這個(gè)問(wèn)題；跟傳統(tǒng)相機(jī)結(jié)合？目前的傳統(tǒng)相機(jī)似乎還沒(méi)看上這個(gè)成像只有百萬(wàn)像素的另類玩偶，技術(shù)還需要市場(chǎng)的考驗(yàn)；自成一派？如今的數(shù)碼設(shè)備生存需要一個(gè)龐大的生態(tài)圈，這條路還很長(zhǎng)，很艱難……

好在，雖然目前光場(chǎng)相機(jī)還存在一些不那么完美的地方，但終究它已經(jīng)走出了實(shí)驗(yàn)室，來(lái)到了消費(fèi)者面前，它還需要改進(jìn)，普通消費(fèi)者市場(chǎng)的反饋能給它指明未來(lái)的方向。個(gè)新的技術(shù)不能被消費(fèi)者所接觸，那么這個(gè)技術(shù)所發(fā)揮的作用是有限的。經(jīng)過(guò)消費(fèi)者的使用，經(jīng)過(guò)市場(chǎng)的考驗(yàn)，或許在不久的將來(lái)，光場(chǎng)相機(jī)能夠給攝影帶來(lái)一場(chǎng)翻天覆地的革命。