LYTRO二代光场相机试拍价格(LYTRO二代光场相机实拍)

2022-10-23 15:01:53 0

LYTRO二代光场相机试拍价格(LYTRO二代光场相机实拍)

提到光场,很多人都会想到Lytro,及其它那悬乎却似乎没什么用的光场相机。Lytro的光场相机出了好几代,包括很早之前的Lytro,酷似单反的Illum,全景概念机Immerge,以及巨炮般的专业机Cinema,然而离大众从来都很远。

相比于第一代Lytro像素太低,缺乏实用性,Lytro在2014年发布的酷似单反的Illum实用性得到了巨大的提升。不过这款相机给大多数人留下的印象,仅是先拍照后对焦,价格高,画质跟单反没法比。1万多的售价使得很多围观群众甚至不会去买来玩玩,就都散去了。Illum也就慢慢淡出了人们的视线。

最近Lytro在大肆推广Cinema变革影视后期流程,6自由度视频,并获得了蓝池领投的6000万美金,然而绝大多数搞不明白光场究竟怎么回事的吃瓜群众,心中对于Lytro及其光场技术的未来,恐怕还是大大的问号。

要了解Lytro究竟怎么样,还是得具体试试产品才有概念。所幸,有朋友刚好买了一台Lytro Illum(据说只花了2000多),就赶紧借来认真体验了一下。虽然依旧还不能完全讲清楚光场技术,但总归比之前有了更清晰的认识,希望通过把体会分享出来,对大家有所帮助。

基本情况

从外观讲,Lytro Illum 乍一看很像是一款单反,只不过按钮少了很多。机身上只有快门,开关机,对焦信息显示,AE,AF等几个按键,其它很多设置都在触摸屏上。

搭配的镜头外观跟单反镜头差不多,不可更换,等效焦距30-250mm,最大光圈F2.0。30-250mm从拍摄题材角度讲,适用范围还是蛮广的,不过由于影响画质,这么长的变焦范围在单反镜头中并不多见,但Lytro机身对镜头的光学素质要求似乎没那么苛刻,在影响画质的细节方面,显然无法和尼康、佳能等大厂相比。

Lytro的机身不是垂直,而是倾斜的,看起来很有艺术感。不过CMOS并没有随相机倾斜,整条光路还是与CMOS平面垂直的。倾斜的机身使用了造型奇特的电池,单独为这种形状的电池开个模,想必也是这款相机售价这么贵的原因之一吧。

拍摄体验

Lytro相机的拍摄体验与普通单反感受差别不算很大。曝光模式有P、A、I、M等,可以在触摸屏上修改拍摄参数。触摸屏可以翻转,方便在低角度拍摄时构图。对焦可以手动,也可以自动。虽然后期可以调整对焦点,但拍照时对焦点的选择还是很重要的,关于这点后面会详细说明。

拍摄后回放照片,就可以体验光场相机独特的重对焦功能。拍摄的照片需要经过几秒钟的处理,之后才可以查看和操作。具体重新对焦时,可以点击触摸屏,把焦点调整到点到的物体,也可以滑动屏幕左侧的重对焦区域调整焦点位置。按住屏幕不放,拖动,可以微小的调整画面视角(类似于6自由度视频),双手在屏幕旋转,则可以调整光圈大小,即焦外的虚化程度。

文件查看和处理

IIlum的照片文件保存的是光场信息,不是普通的jpg图片。要输出普通jpg图片,需要使用Lytro配套的软件进行处理。Lytro配套的处理软件有PC版和移动版等,功能其实很强大。

将Lytro照片导入设备的过程倒是与其它相机没什么不同。不过导照片时会发现,Lytro的图像文件有时会有同名的两张,一张后缀为LFR,一张后缀.LFP。其中LFR大小达到100M,LFP文件则不到1M。其中LFR是相机直接记录的文件,LFP则是在相机上进行会看时,相机处理后生成的文件。

在PC软件的信息面板,可以了解到两种文件的更多信息。LFR文件是原始文件,但并不具备调整焦点的交互功能,而小的多的LFP文件却可以在PC软件上交互,如用鼠标调整焦点。

文件导入Lytro的软件后,可以在软件中动态调整焦点,并最终导出成普通的图片格式用于分享。Lytro提供的导出文件格式除了tif,jpg,png等常见图像格式外,还有XRaw,可编辑动态照片等估计只有Lytro支持的格式。可导出文件中的景深图比较值得注意,后文会专门介绍。此外,Lytro的软件里还可以把变焦的过程通过关键帧动画,制作成MP4视频输出。

导出图片的大小为2450x1634,刚好400万像素,跟现在动辄2000万的单反比起来,像素低了不少,但缩小了用于网络分享还是足够。图片的水平和垂直分辨率达到了96dpi,比一般单反的72dpi还是要高一些的。原片下载见“阅读原文”。

Lytro的PC端软件配备了丰富的图片处理功能,有点类似Lightroom,其中有些功能,尤其是景深FX,是光场相机独有的功能,也是光场的一大特点,后文会详细介绍到。

关于画质

粗略概括的话,Illum的画质可能和手机接近,稍高。这可能与其1英寸的CCD有关。1英寸的CCD比单反小不少,但像素密度又非常高,因此很大程度上影响了高感和画质。

具体画质看样片说话。上图是ISO100,晚间室内白炽灯条件下的原片100%比例的截图。下图则是同样光照条件下100%比例ISO800的佳能70D的画面。跟单反同样最低感光度对比的话,Illum完败,但如果单反的ISO高些,从照片看差距不算很大。如果也能做到1000万像素以上,Lytro的相机画面应该也还是可用的。当然,在弱光下,Lytro在ISO100以上的几档高感表现就惨不忍睹了。

关于视频

可能是因为高通800芯片的运算和处理能力跟不上,Illum不能拍摄视频,只能拍照片。

不过仔细算了算,Lytro相机拍视频,似乎并没有那么遥远。按目前一张照片2450x1634文件的大小100M计算的话,拍摄全高清1080P的视频,单帧图片52M左右,以每秒10帧进行拍摄,需要的处理和存储速度每秒520M,如此庞大的数据量Lytro的高通骁龙800CPU显然是不行的,但是换成其它系统能不能达到呢?

我们以佳能5D3作为参考。佳能5D3 被Magic Lantern破解固件后,可以拍摄14bit、24fps、动态范围12档的RAW格式视频,采集视频的方法为抓取静态帧,保存为DNG格式的帧序列,每帧体积超过7MB,一秒24帧,一秒处理的数据量达到了168M,比起520M还有不小的差距。

但5D3的RAW视频毕竟没发挥到极限。而且如果视频换成1280X720,那么单帧图片大小23M,数据量比之前520M小了很多。而且,不清楚LFP这种文件能不能压缩,如果能,那么就更小了,5d3处理能力再往上发掘发掘,完成10FPS录制的可能性很大了。

当然,5d3的处理速度快跟佳能的专用处理器有关,Lytro使用通用处理器的话,性能差距应该会很大。但如果Lytro能够掌握图像专用芯片技术的话,一切看起来也并不遥远。

以上说的都是机内的记录和存储。导入到PC上进行文件的后期处理,Illum花的时间可能就比较长了。不过都在电脑上了,对时间的要求也就没那么高了。

重对焦范围

单纯看上面的介绍,对Illum的印象可能还是一个新奇的相机而已。要更深入理解光场拍摄,就要搞清楚Illum的两个重要概念:重对焦范围和深度图。

Illum的照片可以重新对焦是非常明显的,但是Illum的重对焦并不是人们简单理解的拍摄后完全随意控制对焦点。实际上,Illum可以重新对焦的范围是有限的,不是随意的,在一个范围内,称作重对焦范围。

下图是Lytro官方给出的对焦范围的示例。在相机焦平面的前后,分别有相应的近重新对焦范围和远重新对焦范围,两者合起来构成可重新对焦范围。照片中处在范围内的物体就可以被重对焦,超出则不能被重对焦。

官方并没有提供明确的重对焦范围的计算方法,但在相机拍摄时,液晶屏左侧会明确提示出最远和最近的重对焦范围的数值。机身上也有一个按钮,可以预览处于重对焦范围内的物体,并用蓝色和橘色,分别标识出近、远重对焦范围内的物体。

影响重对焦范围大小的参数,主要是镜头的焦距和拍摄时的对焦点距离。镜头焦距短,焦点离镜头近,重对焦距离也相对大些。焦点在无穷远时,重对焦距离从十几米到无穷远,看起来很宽,但实际上照片中如果有人,也难以重对焦了。Illum的最近对焦距离倒是比普通单反近的多的多。

镜头的焦距和对焦点距离,正好也是决定照片景深的两个重要参数(另一个是光圈)。景深跟随焦距和对焦距离的变化规律,和重对焦范围跟随焦距和对焦距离变化的规律,非常接近。不过Illum的可重对焦范围,比同样焦距、对焦距离的景深范围大很多倍。

深度图

深度图是Illum区别于单反的重要功能。Lytro当年提到重对焦的时候,我还在想他们是不是先生成了一张深度图,然后用深度信息做通道,对焦外部分做镜头模糊,从而模拟重对焦的效果。不过经过了解,Illum生产深度图的原理似乎并不是如此。但Illum终归也还是生成了一张深度图。

熟悉通道和蒙版的朋友,看到深度图,自然就能想到作用。Lytro软件推出的景深FX功能,就是利用深度图做蒙版,对图像进行各种后期处理。相比于通过RGB通道处理图片,深度图可以提供一些额外的处理手段。

举个不太好,但是勉强说明问题的栗子。下图是一张绿色为主的图片,如果要实现从前往后对绿色的色相渐变调整,变成下下图,单纯通过绿通道、明度蒙版、或者拉渐变,都无法很好的实现。但是基于深度图,就可以很方便的实现。

Lytro给出的深度图是这样滴。这张图配和绿色通道,就可以实现上面提到的效果。

Lytro的软件不只可以生产深度图,还可以对深度图进行导出和修改(包括色阶调整和局部修改)。

比如下图这样前景和后景色彩、明度都高度接近的图

深度图如下

调整色阶后

以此图为蒙版,调整饱和度

轻轻松松分离出前景,得到这样一张用其它方式不太容易得到的图片(丑的问题请无视,说做选区也可以的请回去补习PS)

以上是举的比较极端的例子。更常见的情况,比如人像图片,这种深度图可以快速把人从背景分离出来,分别进行处理。

除了图像的后期处理,深度图还能让人联想到的,则是Kinect等机器视觉领域,对于机器识别场景有重要意义。如果光场技术也能生成深度图用于机器视觉当然更好。不过细想一下不太现实,一来Lytro的深度图无法实时生成,而来,仔细看的话,这深度图的精度和质量也还不够高。

光场分类

市面上号称光场的很多都是忽悠,真正理解光场及其原理的人并不多,真正在做光场技术的公司更是极少。光场的详细原理解读也超过了本人的能力范畴,

不过通过拜读Lytro创始人Ren NG的博士论文,以及查阅一些资料,对于光场技术还是有了一些更深入的认识,不一定正确,仅在此抛砖引玉。

首先,抛去市面上大部分扯淡的不谈,真正做光场的,大概也是有两个方向,一个是在传感器前加透镜阵列,如Lytro 、Lytro Illum、Lytro Cinema,Raytrix;另一个则是全景相机阵列为基础的Lytro Immerge,HyperVR等。当今大多数人理解的光场,更接近后者所达到的效果,即在照片一样的场景中可以自由漫游,也叫6自由度视频,Volume Video等。

透镜阵列

Lytro Illum是典型的透镜阵列方案,Ren NG在论文中对此原理进行了详细的介绍。粗读的我的大概理解是(让一让,我要开始装X了):

首先,一束光从世界空间,经过透镜,聚焦到传感器平面上。光走的这一路上,在镜头平面会经过一个点u,在传感器平面也会有一个落点x。u和x构成一个描述这条相机内光线的变量。由于u和x都是平面上的点,他们在各自平面还有两个坐标v和y,这样描述这条光线的,就是L(u,v,x,y)这样一个4维变量。

如果保持透镜不动,移动传感器来让不同焦距处的光线汇聚到传感器,则落在原来传感器位置光线的4维坐标和现在有所不同,但可以通过函数进行转换。

传感器上一个像素点的最终强度,是经过镜头平面到达传感器上该点光的总和

光场记录下每个u,v,及对应的x,y,也就能根据上面的转换公式,转换算出不同焦平面的光如果聚焦在传感器平面,对应像素点的强度值。

微透镜阵列的作用,就是让我们能够记录下u,v,x,y四维值。(好了,装X结束,其实我也不懂)。

这种微透镜阵列的方案,大体类似于在每个微透镜后面,用后面的像素为物体拍一张照片。多个微透镜的照片会可能重叠在同一个像素点上,后面通过数学方法可以分离。光场相机输出的照片的像素数,也就是微透镜阵列的总数。由于每个微透镜后面的照片视角略微有所不同,也就可以根据视差算出当前照片对应场景的深度图。

这种方式的光场照片,有3个主要的优势:

1。是可以重新对焦。这点前面已经说的比较多,也很好理解。不过佳能尼康几十点的高速相位对焦系统毕竟不是吃干饭的,先拍照后对焦对摄影师们意义不大。只有专业视频工作者,才会遇到手动追焦的情况,后期对焦或许可以解放追焦师。

2。N倍于普通镜头的景深。这点虽然Lytro宣传的不多,但很可能是最实用的地方。摄影时虚化背景通常很好看,但如果想要前后景都清晰,普通单反还真做不到,尤其是微距摄影。微透镜阵列的光场却刚好可以做到这点。不过这种图片从摄影角度并不受欢迎,但是工业图像检测等领域可能刚好需要。Raytrix一直选择的就是光场工业相机这个产品方向。

3.能够生成深度图。深度图的用途前面已经介绍过。虽然想象空间最大,但目前的Illum的深度图质量还不够。

除了并不算价值太高的优势,这样的技术方案有个致命的问题:

对大众而言,拍照画质极其重要,提升画质要么降低像素密度,要么提升分辨率。然而对Illum这类光场相机而言,如果降低像素密度,光场输出照片的分辨率会随之下降,而如果提升像素密度,CCD本身的成像质量会变差。可见无论通过这两种方式的哪种,都很难明显提升画质,直接导致产品在C端无法被接受。

此外,由于视差局限在微透镜阵列的尺寸大小,这种方案似乎并不能用于制作6自由度视频。

全景阵列

个人对Lytro Immerge的原理并不清楚,只是HyperVR的原理大概有所了解。HyperVR通过激光雷达采集环境的深度数据,匹配全景图片,让体验者有自由漫游的感觉。虽然现阶段数据量大,成本过高,至少这种技术看起来似乎还是有前景的。

以上是个人的一点拙见,欢迎大神批评指导~返回搜狐,查看更多

关键字:  LYTRO二代光场相机试拍价格  LYTRO二代光场相机实拍  Lytro ILLUM光场相机  LYTRO是什么公司  lytro光场相机