52、计算机视觉中的光场与人体分析技术

计算机视觉中的光场与人体分析技术

1. 光场技术

光场技术为图像建模与渲染提供了一种全新的视角，它摒弃了传统的三维物体模型构建方式，却能合成具有任意复杂几何形状场景的逼真新视图。

1.1 现有技术及局限

• 全景相机与图像拼接 ：全景相机可记录通过单点并覆盖整个半球的光线辐射，通过将原始图像光线映射到虚拟光线上，能创建位于该点的虚拟相机所观察到的任何图像，用户可任意平移和倾斜虚拟相机来探索视觉环境。此外，还可将手持摄像机拍摄的相邻图像拼接成马赛克图像，或将围绕光心平移（可能倾斜）的相机拍摄的图片组合成圆柱形马赛克图像。然而，这些技术的缺点是将观察者的运动限制为围绕相机光心的纯旋转。
• 示例 ：使用全景相机记录场景光线辐射，通过映射光线创建虚拟相机视图；将手持摄像机拍摄的相邻图像拼接成马赛克图像。

1.2 光场与光板

• 光场定义 ：光场是在真空且无障碍物的情况下，对全光函数的快照。全光函数将空间中的每个点与特定时间通过该点的光线（与波长相关）辐射能量相关联，而光场通过四维光线集的辐射来表示全光函数。
• 光板参数化 ：在基于图像的渲染中，光线的一种方便参数化方式是光板，其中每条光线由其与两个任意平面的交点坐标指定。
• 示例 ：在实际应用中，需要多个光板来对整个物体进行建模并获得完整的球形覆盖。

1.3 基于光板的图