光场相机成像原理的光场纪录是什么

和大家分享一下光场相机成像原理的光场纪录原理，不了解的就来这啦看看科普文吧。

光线记录

结果已经展示，我也说说原理吧，都说有图有真相，为了让那些像当初的我一样的人能够更好的理解，我会在下面再上几幅图。

光场相机是因为在普通相机镜头(主镜头)焦距处加微透镜阵列实现记录光线的，然后根据记录的光线实现重聚焦的。

那么是如何记录光线的呢，我觉得这个可能是很多人想要了结的问题，下面再次上图，如图(1所示，微透镜s位于主镜头u的焦距处，传感器位于微透镜s的焦距处 (这个其实也很重要的，Ren Ng在他的论文中也说啦，下面会简单的介绍)。

注意：由于微透镜的焦距远远小于主透镜的焦距，因此主透镜可以看做位于微透镜镜的无穷远处。

从而可以认为主透镜u上的深绿竖条区域经过某个微透镜后正好聚焦在微透镜后的某一个像素上。

又由于微透镜是主透镜的几百分之一，那么近似于采样的理解，可以认为这一个像素就是蓝色的线内部所有光线的一个采样。

通过这种方式就记录了相机内部的一条光线;同理，其他像素也都对应一条光线(这样就是为什么Lytro一代记录了1100万条光线，而二代记录了4000万条光线)。

夜已深了，既然说了，我就说完吧，上面图(1)说明了光场相机如何记录一条光线，但是可能还是不够清楚，索性再上两幅图，如图(2)所示，此刻的某个微透镜是不是很像传统相机的主透镜了。

而主透镜是不是就相当于位于无穷远的场景了(这些都说废话)，回归正题，大家是不是发现了。

由于主透镜、微透镜阵列、传感器三者的位置关系，每个微透镜后面的像素可以看做是该像素镜像到主透镜区域的过来的光线的采样。

下面再看图(3)，有完没完啦，手机党一定要泪奔啦，好吧，在此致以诚挚的歉意。OK，继续，

其实此刻拿出图(3)是为了说明一个前面没有讲到的问题，前面只说一个了一个像素记录了一条光线，而没有谈到光线的方向信息。

其实很简单，由于每个像素的位置是固定的，每个像素对应的微透镜的位置也是固定的，由于光线的直线传播，很容易得出光线的方向信息。

好吧，再通俗一点：以图(2)和图(3)为例，假设主透镜后面有4个微透镜，每个微透镜后面有8个传感器(为了各种方便，此处都已平面空间为例，立体空间可以以此类推)。

图(2)中的红色传感器对应图(2)中主透镜的红色区域，如果说这个微透镜的坐标为s1(定值)，而红色区域的坐标为7。

那么红色传感器记录的这条光线就可以表示为：L(7, s)，图(2)中的光线就为L(u, s1)，而图(3)中的这些光线就为L(4,s)。所有的光线就对应L(u, s)。