光場相機（光場相機缺點）

光場相機(光場相機的缺點)

�PConline點評】對焦和拍照，它們的操作順序在膠片相機時代是不可改變的。後來的對焦在當時似乎是天方夜譚，數碼相機的出現自然讓這種幻想變成了現實。隨著數碼技術的不斷升級，現在更先進的成像技術已經不是什麽新鮮事了。與此同時，VR(虛擬現實)技術產品的出現，使得“先拍照再對焦”這一革命性概念再次被提上日程。光場相機和新的高端拍照手機都將這項技術付諸實踐和商業化。然而，這項技術的背後有著怎樣的技術支撐，其本質和實用性是什麽？我們一起來分析一下。

對焦不準困擾了很多初學者。

對於很多剛開始拍照的朋友來說，可以說是個技術活，尤其是單反相機。很多新用戶認為它很“酷”。然而，當他們使用它時，他們的臉上充滿了悲傷。3354連打開說明書的勇氣都沒有，更沒有使用的悟性。大多數朋友都熟悉術後最常見的問題：失焦，或者準確的說是景深不夠。數碼時代，“廢片”泛濫的跡象非常明顯，很多照片因為失焦、失焦而成為失敗的作品。

光場相機開始改變用戶對對焦的理解。

對焦和曝光操作相對獨立，但步驟永遠不能變，尤其是膠片時代。因為對焦曝光的這一套步驟還是數碼相機早期大家的共識，自然也就沒有太多“事後對焦”這種天馬行空的概念的展開，這個概念直到光場相機的出現才真正出來。野外相機一直是影像的熱門話題，更重要的是，這是“先拍照後對焦”的概念第一次成為現實。這項技術是Lytro首先做了一個實體相機，在感光元件前麵使用了很多微透鏡來記錄信息，這樣拍攝後就可以重新對焦。

最新的光場相機Lytro伊魯姆

前段時間朋友圈突然出現了一篇極其不專業的文章—— 《日本相機要玩完了？光場相機來襲，今天攝影圈都在轉！》。這篇文章誤導了很多基礎知識差的初學者。越來越多的觀點認為光場相機可以取代傳統相機。隨著網絡上各種各樣的謠言，這種聲音終於不了了之。另外，“後焦”也不是什麽新鮮事。不僅僅是相機，手機上也出現了幾個A程序甚至是專門設計的可以提供“後焦”功能的硬件，但由於種種原因並沒有得到全麵推廣。

傳聞果殼或牽手Lytro推光場手機

手機搭載這個功能看似“無所事事”，其實有點業餘，以至於人們在談論光場相機時隻能以Lytro為例。其實早在1995年，我們就看到了類似的光場相機的原型產品，但直到2011年Lytro公司才推出了可以稱之為量化產品的東西。到目前為止，光場相機隻有兩款產品。2014年，性能更強大的第二代產品伊魯姆發布。其“先拍照後對焦”的理念給影像領域帶來了諸多啟示。但可能缺少競爭對手，所以光場相機沒有進一步發展。

2回到頂部

“對焦前先拍照”產品

由於“先拍照再對焦”相機並不是什麽新鮮事物，所以“光場相機”或“lenoitc相機”的曆史其實並不長。這可以追溯到1996年開始的對光場相機的研究，在斯坦福攻讀博士學位的Ren Ng和Marc Levoy首次基於Contax 645製作了第一台真正的光場相機。

第一個“光場相機”是基於中畫幅相機。

任2005年做的相機，用的是Megavision FB4040數字背，有效像素1600萬左右，最終有效輸出不到9萬像素(296296)。按比例計算，Lytro相機的投入產出比達到133，360，182。不過由於CCD一開始發展比較慢，1000萬像素以上的傳感器也沒什麽問題。但初步確認光場相機的有效分辨率不是太高。下麵的文章也會解釋這是光場相機沒有被廣泛使用的根本原因。

Lytro，第一台量產光場相機

當然，對於每一個攝影愛好者來說，中畫幅的魅力當然是有的，高昂的價格也讓大多數玩家望而卻步。而且裝修的費用和工藝也遠不是普通消費者能承受的。當時基於中畫幅數碼背麵的“光場相機”還隻是處於概念階段。直到2011年6月，Lytro宣布獲得Greylock partners，Anderson-Holovitz和伊恩的5000萬美元A輪投資，隨後推出了第一款產品——，這是一款光場相機，一端是1.52英寸的觸摸屏，另一端是鏡頭，這也是光場相機量產史上的第一款。

光場相機代表了更先進的發展方向。

這種光場相機的核心部分是其傳感器前麵的濾鏡結構。雖然這款相機的傳感器本身有1100萬像素，但是通過改變傳感器前麵的濾鏡，我們可以發現這款傳感器的成像點並不是放在同一個平麵上，而是分布在100多個平麵上。簡單來說，我們每拍一張照片，光場相機就會記錄100個物距的成像信息(相當於同時記錄了包括對焦距離在內的100個RAW文件)。考慮到這款相機的傳感器尺寸和光圈大小，這100多張局部照片已經可以覆蓋所有的景深情況了。之後我們隻需要整理這些照片的距離信息，加上對焦算法(其實就是銳度先相似距離信息拚接)就可以形成一張完整的照片了。

改進後的Lytroilum開始看起來像照相機。

2014年7月，作為光場相機的第一代產品，其第二代產品——Lytro終於推出了Lytro伊魯姆。鑒於上一代產品的畫質問題，Lytro伊魯姆使用了4000萬像素鏡頭和f/2.0。

光圈來提升照片質量，同時還配備大量實體按鍵來改善相機的易用性。可能很多朋友都會意識到一個問題，他把一張照片拆成了100多張，那麽拚接使用的數量是多少呢？大約為10%，這比起第一代使用中畫幅相機的效率已經高出了不少。也就是說這塊1100萬像素的傳感器，大約有1000萬像素被浪費掉了，毫無疑問這對於照片的分辨率有著極大的影響，再加上拚接算法本身還會在一定程度上損失分辨率，所以這塊1100萬像素的傳感器實際分辨率大約等於50萬像素的水平。

同樣的在Lytro Illum上存在著同樣的問題：對於一個1/3寸f/2.0的傳感器來說，用犧牲時間的算法，100多個距離片就可以完整的記錄下所有的信息，但是如果換成目前標準的1/2.3寸傳感器，那麽這個距離片就要提升為接近200個，如果是以APS-C格式為例，這個數字需要提升到3000個，哪怕我們擁有60張/秒的連拍速度，無限的緩存，極高的存儲速度，10倍的數據複用率，每拍攝一張照片都要完整的5秒鍾，如果按目前的真實效率來考量1分鍾拍攝輸出一個RAW格式的文件，恐怕無人會接受，這與先拍照後對焦的初衷是有違的。

=Lytro Illum的售價和實用性都比較堪憂

Lytro Illum針對前代產品在易用性等方麵有了很大改善。然而問題依舊存在。Lytro Illum實際拍照時的有效像素很有限，導致照片畫質甚至不如高端智能手機。更嚴重的是，Lytro Illum成像速度非常緩慢。盡管它專門為此配備了高通驍龍800四核芯片來提升成像速度，但遺憾的是，改善幅度很有限，你要想抓拍一個瞬間基本上不可實現。配套設備不完善以及高昂的售價使之注定成為一款小眾產品，不被大眾消費者所接受。

的確光場相機的理念拯救了非常多的用戶，然而現今的效率確實達不到大眾水平，連有時間折騰的恐怕也得考慮考慮。但真讓人抓狂的還是其輸出圖片的畫質。一代Lytro光場相機的成像質量就是諾基亞稱霸時期的手機拍照質量，也就是六七年前的手機拍照水平，即使是大幅升級的二代產品Lytro Illum充其量隻是和普通的1/2.3英寸卡片相機的成像相近。和卡片相機對比差別不大為何我還要拿上和單反相機差不多體積和重量的相機拍攝？我還為什麽需要拍一張等一分鍾的光場相機？

不少手機上已在軟件上支持”後對焦“技術

所謂不論白貓黑貓，抓到老鼠就是好貓。既然光場相機難以取得成功，那我們可以尋找達到類似效果的手段就可以了，這時我們也開始將目光轉到大家每天離不開的手機。由於手機攝影的應用程度越來越高，關於攝影的軟件和硬件的更新在這個小小的移動設備上撐起了一片小天地，與此同時一些用於“事後對焦”的軟件隨之蜂擁而至。熟悉手機的用戶來說，事後對焦技術肯定不會陌生，在手機上，這個技術這兩年已經不是新奇的事情了。

手機所用的後對焦技術，其根本就在於拍攝一係列的不同焦平麵照片，然後通過機身軟件整合為一組數據，然後根據用戶需要後期選擇焦點，手機或者相機來獲得這種照片，其核心原理就是快速的圖像采集，由於鏡頭的對焦行程很短，所以拍攝過程的時間也不長，比起一般拍攝單張所花時間可能就多出半秒不到。手機上非常有名的“先拍攝後對焦”可以算Google為Nexus上提供的一套拍攝係統，這套係統與光場相機在拍攝原理相當一致，雖然鏡頭的“組數”不一樣，但拍攝過後同時實現景深控製以及不同對焦的轉換。但是這套係統的基礎，就是“拍”和“算”。手機進行一係列的特殊連拍，也就是每一張之間改變焦點位置，就可以得到一係列的不同景深範圍的照片，加以計算，這樣我們就可以後期選擇不同的對焦點了。

手機使用後對焦更多的是好玩而不是實用

這個技術看起來很簡單，但對相機來說實現起來並不容易。相比於手機來說，手機做得到而相機做不到的原因有以下幾點：首先相機自身的像素更高，所以需要短時間的極高速連拍肯定不能時間太長，這對相機的處理性能，機身緩存和傳感器的刷新率都有很高的要求；其次比起手機，相機鏡頭的驅動也是問題。以目前來看，手機完成拍攝時，除去計算時間，拍攝時間一般時間在0.3-0.5秒，而且需要實現至少10張的不同焦點拍攝。對於相機來說，由於像場更大，需要更多的張數以實現不同焦點的覆蓋，所以需要在極短時間內驅動鏡頭完成十幾次甚至幾十次的精準對焦，這對於鏡頭驅動也是個考驗。最後就是功能實用性。手機上的後對焦軟件基本上就是噱頭為主，拍攝五張照片，就能讓人感覺很新鮮，但是相機上沒有三十張選擇，多少人會覺得這個功能有用。

總結：

相信大家看完整篇文章以後都會發現，後對焦技術目前來看沒有什麽實用性，雖然後對焦技術最適合應用的場景是體育運動、動物拍攝，但是目前來看後對焦技術最多是拍拍人像，拍拍日常，真正運用到高速攝影的領域相信還有一段很長的路要走。對於專業用戶來說，光場相機現在沒有太多的用武之地，光場相機真正與現在的影像技術平起平坐還需要很長的時間。

本文到此結束，希望對大家有所幫助呢。