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光场视觉技术:VR/AR行业的救星来了

2016年12月06日 20:30:067560太平洋电脑网

近日,由美国斯坦佛大学、中国科学院大学、中国电子视像行业协会等举办的中美虚拟现实大会在北京落幕。来自Facebook、微软、斯坦佛、北理工、阿里Buy+、腾讯视频等的一众学者“大咖”们针对虚拟现实技术研究现状与未来发展方向进行了讨论与分享。这可以说是本年度最高规格的一场盛会,干货满满,为被誉为VR元年的2016年献上了阶段总结和对未来无限期望。

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在这次峰会上,中外的行业大咖、意见领袖同场竞秀,纷纷展示自家的最新研究成果。其中光场技术、光场采集及显示技术方面的研究成为峰会的焦点,清华大学的戴琼海教授,美国斯坦福大学Girod教授等著名专家学者对光场技术具有很深的研究,在会场上做了精彩的分享。对于即将过去的2016年来说,是充满争议与收获的一年,虽然困扰着行业发展的问题还没解决,但这一年的努力扎实地推动着VR/AR行业发展。在会场上众多专家学者预计,2017年是光场视觉技术年。

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追溯到几个世纪前,达芬奇勾画的坦克、直升机、机械计算器等都已成为现实。对于VR/AR来说,要想解决当前行业痛点的关键所在就是光场视觉技术。那么问题来了,什么是光场视觉技术?

光场是学术化的概念,是光最基本的表达方式,所谓的光场,就是指光在每一个方向通过每一个点的光量,自由空间中某一点沿着一定方向的光线辐射度值,该空间所有的有向光线集就构成了光场数据库。

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光场的四维参数化

更通俗的说,光场是空间中同时包含位置和方向信息的四维光辐射场的参数化表示,是空间中所有光线光辐射函数的总体。其两个主要应用方向是光场拍摄和光场显示,第一种需要记录下来整个空间的所有信息,第二个则是需要将这些信息完整地复现出来。根据相应的原理,如果在空间中,携带的强度和方向信息的任意光线,都会形成一个平面参数,之后就可以通过相应的参数,对相应的光场进行表述。

对于大多数人来说,光场技术相对比较难理解、陌生,在光场技术这个领域里,深圳市光场视觉有限公司却格外引人关注,在光场技术上取得了重大技术突破,率先提出了“光场视觉”概念及其理论与实践研究,推动VR/AR行业颠覆式快步发展。

笔者从光场视觉联合创始人&COO赵清泉了解到,光场视觉技术是指以计算机运算、通过显示装置将图像成像于人眼的全部视野或局部视野构成的计算机图形仿真方法。光场视觉作为新一代光场成像技术,能真实模拟人眼成像,并使成像达到视网膜级清晰度。此技术将会大量应用于裸眼3D、VR、AR、MR、全息等众多领域。

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众所周知,传统的虚拟显示技术是通过双目视差的方法来产生3D景深效果,这会造成成像不逼真,无法实现看远处景物清晰则近景模糊、看近景清晰则远景模糊这一效果,不符合自然人眼接收图像的规律。长时间佩戴这种技术的VR设备,沉浸感不足,会导致大脑产生混乱,从而产生疲劳眩晕等感觉。

而光场技术则将大大解决了这一难题。与传统的二维显示相比,四维光场显示最大的特点在于可以呈现不同深度的图像,用户观察近景或远景时,都可以看到真实的聚焦和失焦效果。简单来说,光场就是记录真实物体向空间中发射的光线,再利用光线可逆的方式在显示的时候还原出来,对用户来说是极度逼真、自然、大而清晰的一种视觉体验,而且可以动态调焦,就像看真实的物体一样。光场技术符合人眼自然成像规律,接近人眼的观看视场角,带来更大范围的图像景深效果。

光场技术引入到VR/AR显示设备后,虚拟现实影像将达到一个全新的高度。未来,光场视觉技术势必成为VR/AR领域的大救星。

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