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“未来相机”无需镜头？

发布时间：2015-12-25 00:10 来源：Photoblog 作者：The Nok 浏览：


 
《纽约时报》的‘镜头博客’一位专栏作者，撰写了一篇文章“Photography Without a Lens? Future of Images May Lie in Data”，宣称来自哥伦比亚大学Columbia Vision Laboratory的教授 Shree K. Nayar，他的团队制造出一种‘不需要镜头、暗箱的相机’，取而代之是使用水晶球来吸收光线，然后再用计算机运算将影像重现，更可多达10亿像素，而有关的技术被称为‘computational photography’(运算摄影)，不单只在实验室，而将能用在手机里，非常革命性云云。
听起来的确很厉害，一些本地媒体写手更马上直译宣扬，不过可能原作者未真正了解有关技术内容，部份网友更批评原文误导及夸大。
网友部分评论内容：
1) 有关技术在 2011 年已经提出，当时已制成上图的‘相机’，但文件内已表明有关设计并不实际可行。
2) 整个项目概念的基础，教授是指目前市场上并无10亿像素的相机，最主要原因不是感光组件，而是镜头设计与光学限制。而解决方案要么弄得超大片幅 (即变得超巨型)，要么镜头就要超复杂结构 (就像现时的高解像镜头)。
3) 于是他们使用原始的水晶球，再透过覆盖着一堆感光组件，并以计算机运算把水晶球的折射计算在内，于是就能得到极大量信息之余，又能限制镜头尺寸。最后即使是手机都可拍出10亿像素影像。
4) 谈到要取代目前的相机镜头，也要解决变焦等问题，而且电脑要迅速处理超大量信息，也是一个关键。(但计算机运算能力在未来相信不是问题)
下图是当时另一款设计，但太大件了。
 
那么最后的设计是怎样呢？其实是这个︰
由此可见，相机并非没有镜头，而是以球透镜（Ball Lens）代替目前主流的透镜设计，不过似乎未有实物出现？
有网友指出，有关技术并不是特别创新，而只是一种延伸的设计。甚至最早期的镜头本来就是使用玻璃珠 (例如Leeuwenhoek microscopes)，而相机本身就是个暗箱，因为它已经有选择性光线的设计，再者‘运算摄影’亦非新鲜事，例如这两年大家很熟悉的Lytro，其光场相机正是当中的表表者，所谓先吸收大量光线，再以计算机重构。
下图是有关文件展示的‘照片’
以下是2011年的一次演讲影片，可以看到有关技术的构思及解难方式︰
有关 纽约时报原文已被部份网友批评哗众取宠、重点错误，不过其实亦颇值得一看，毕竟也是另一个理解摄影的观点，想浏览研究文件的话，可按以下连结。
研究文件︰Gigapixel Computational Imaging
顺带一提，有关教授的研究项目相当有趣，例如他之前一部Bigshot相机，就是给小朋友们让他们从小了解相机有关的知识，是位很有心的教育工作者。
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