国内光场还停留在理论研究 如何缩小与国外光场技术产品化的距离

上个月，一则关于Magic Leap宣传视频造假的新闻引起VR／AR圈内人士的热议，甚至有人开始怀疑Magic Leap是否拥有其视频演示的那些黑科技。因为该公司虽然聚集了众多技术大伽，宣称拥有划时代的技术，但是一直保持神秘状态，只用各种演示技术的特效视频吸引眼球，不敢以真面目示人。

所以人们对Magic Leap知之甚少，外界对Magic Leap存在各种猜测。自Magic Leap获得了谷歌、阿里巴巴、高通等科技巨头的投资之后，估值高达45亿美元，人们对Magic Leap革命性的光场技术等深信不疑，直到关于Magic Leap所谓虚假视频新闻的曝出，人们才开始重新审视这家公司光场技术、光子芯片等的可靠性。

国外光场正尝试产品化

其实，光场技术并不是Magic Leap凭空捏造的，已经有几十年的发展历史。光场成像的雏形可以追溯到1903年Ives发明的双目视差显示系统中运用的针孔成像技术。后来Lippman对Ives的装置进行改进，用微透镜阵列代替针孔面阵列。直到1936年，光场的概念才被Gershun提出。类似电磁场的概念，光场是分布于空间中所有光线的集合。

但是当时计算能力有限，光场理论难以得到验证。从1981年光场技术开始受到世界顶级科研机构的关注并展开了持续的研究，随着计算机技术发展和微透镜制作工艺的提高，将光场理论与计算机视觉相结合成为可能，基于此，Adelson于1992年提出了7D全光函数理论。紧接着，Levoy又于1996年进一步提出了4D光场渲染理论，将光场进行参数化降维表示，并提出计算成像公式。

而光场理论的不断完善也加速光场采集和光场显示设备的诞生。其中，光场采集方式目前主要有三种：相机阵列、微透镜阵列和掩膜及其他。微透镜阵列是最常用的光场获取方式，实现方式也最简单。

相机阵列是指通过相机在空间的一定排布来同时抓取一系列视角略有差别的图像，从而重构出光场数据的方法。麻省理工学院和斯坦福大学先后采用多相机阵列的方式搭建了光场采集系统。斯坦福大学的Ren Ng则采用把微透镜阵列覆盖传感器的方式，设计出单镜头的光场相机，并于2011年推出了第一款面向大众消费市场的Lytro光场相机。此外，德国Raytix和美国Pelican Imaging也各自推出面向工业与科研应用的光场相机和应用于智能手机的微透镜阵列相机等。

与光场采集设备类似，不管是高等院校的研究机构，还是科技巨头的研究部门，都在积极探索光场显示的实现路径。上海科技大学虚拟现实与可视计算实验室曹煊博士指出，Magic Leap的光场显示是采用多投影阵列的技术方案，并声称采用了光纤投影，但目前该光纤投影的性能是否达到光场显示要求并没有得到佐证。

虽然与Magic Leap同样保持神秘感，但是NVIDIA 已经展示出其与麻省理工联合研发的光场虚拟现实头显原型机，只是该头显需要连接一台高配置的台式机且分辨率很低。微软在头显领域走得更远，其光波导显示器HoloLens不仅抛弃了笨重的台式机，还尝试通过引入光场显示技术来提升HoloLens的视场角和图像质量。