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光場(chǎng)相機-R5

概述：

Raytrix GmbH公司創(chuàng )建于2008年，其光場(chǎng)相機技術(shù)處于地位，是的工業(yè)級光場(chǎng)相機?，F凌云與Raytrix達成了戰略合作關(guān)系，成為Raytrix全線(xiàn)產(chǎn)品的代理商，并可進(jìn)行從五百萬(wàn)到七千萬(wàn)像素的產(chǎn)品定制。

光場(chǎng)相機在結構原理和成像結果與普通相機有很大的不同，一次拍攝即可捕獲視場(chǎng)范圍內所有光矢量信息(如灰度、顏色、空間位置、尺寸等)。通過(guò)后期的重聚焦可獲得不同景深的圖像信息，以及景物的深度信息。

而這項技術(shù)的關(guān)鍵在于Raytrix在主鏡頭與圖像傳感器間加了*的微透鏡陣列，如下圖所示，光場(chǎng)相機則是物體透過(guò)主鏡頭后由微透鏡重新聚焦成像，從而不同位置的微透鏡可采集到像素點(diǎn)完整的圖像信息和位置信息。

光場(chǎng)相機-R5

技術(shù)原理：

光線(xiàn)在自由空間中的傳播是可以用兩個(gè)平面、四個(gè)坐標(四維量，學(xué)術(shù)上稱(chēng)為光場(chǎng))來(lái)表示的，而成像過(guò)程是對這個(gè)四維光場(chǎng)進(jìn)行了一個(gè)二維積分，從而得到了二維圖像。光場(chǎng)相機可采集空間中任意點(diǎn)發(fā)出的任意方向的光，相當于直接記錄了四維光場(chǎng)，不同焦深的圖像再做不同情況下的二維積分，得到不同物距的圖像信息。

Raytrix的核心技術(shù)優(yōu)勢在于：1、利用在相機的主鏡頭和傳感器之間加入三種不同焦距的微透鏡組成的陣列獲取光場(chǎng)信息，從而很大程度上擴大了景深;




2、通過(guò)專(zhuān)業(yè)的軟件算法對獲取的圖像信息進(jìn)行重聚焦，從而得到高分辨率的四維光場(chǎng)信息。一次取景即可獲得3D影像和3D景深信息，從而實(shí)現:a.具有立體視差的多視角影像;b.軟件自由對焦;c.全幅對焦;d.立體深度信息。

3、專(zhuān)業(yè)的相機矯正與圖像重建技術(shù)：Raytrix光場(chǎng)相機在成像過(guò)程中不僅從硬件上對光路進(jìn)行了矯正，還從軟件上對圖像的畸變進(jìn)行了矯正，它通過(guò)對標定板的兩次拍攝(如圖1)建立起物體的圖像坐標系與物理坐標系中像素點(diǎn)的坐標對應關(guān)系，從而還原了物體的信息，如下圖所示，矯正前圖像的深度以及弧度都是有畸變的，經(jīng)過(guò)矯正后能還原物體的真實(shí)信息，再經(jīng)過(guò)對圖像的拼接后可獲得物體完整3D圖像結構。

與立體拍攝系統的比較：

多目立體拍攝系統在取景過(guò)程中或多或少會(huì )存在一定的死角，如圖1，而Raytrix光場(chǎng)相機的微透鏡陣列能多角度采集物體信息，極大化避免死角限制，如圖2，并能測量深度信息。(由于光場(chǎng)相機的技術(shù)優(yōu)勢，可替代3D激光掃描相機)