Light Field / Lumigraph
- 光场:记录所有光可能的位置和方向
The Plenoptic Function(全光函数)
从一个地方,往某个方向看(极坐标)
然后添加一个变量-波长(也就是添加了颜色)
然后再扩展一个时间t,那么现在就是电影
然后再扩展一个三维空间中任意的位置,也就是全息电影
首先定义光线:5D,极坐标2个参数代表方向,空间位置3个参数
可以缩减到4D,也就是位置改成2个,因为光路可逆,所以看物体,也就相当于物体的包围盒上一点与视点的连线,所以包围盒的坐标(2个参数)当成空间中的坐标
- 光场的好处就是从任意一个位置看向物体,都可以在光场中查询到物体的颜色值
Lumigraph - Organization
参数化表达方法,再找一个平面,将两个平面的两个点进行计算,就能找到方向
st是世界
固定uv一个点,那么在st上就是看的uv上的固定的一个点,我觉得也可以理解成人在uv上看,看向st,看到的是整个世界的东西
固定st一个点,看向uv上每一个点,看到的是对于同一个物体,不同方向是什么,理解为人在uv上看向st,从各个方向看st的一个位置,相当于将st的irradiance拆成了从uv发射向st的radiance
Integral Imaging (“Fly’s Eye” Lenslets)
- 光场摄像机,将一个像素收到的irradiance转换成radiance,某个方向的光经过透镜,radiance到一个点
Light Field Camera
The Lytro Light Field Camera
先拍照,支持后期聚焦,后期改光圈
原理就是把原本吸收irradiance的像素改成微透镜,把irradiance分散到不同的方向去,在后面记录下来
有了光场之后就可以虚拟地移动相机的位置
缺点:
光场摄像机有分辨率不足的问题
高成本
Color
Physical Basis of Color
Spectrum of Light
- 不同的波长对应不同的折射率
Spectral Power Distribution(SPD)
光线在不同的波长,强度是多少
不同的光有不同的SPD
SPD有线性的性质
Biological Basis of Color
视网膜上有感光细胞
棒状细胞感知光强度
锥形细胞感知颜色
又分成三种不同的细胞
S细胞感知小波长,高频率的光
M感知中波长
L感知长波长
Tristimulus Theory of Color
- SPD和人们感知细胞的积分得到的就是感知到的颜色
Metamerism(同色异谱)
两种SPD不同的光,但被感知到的颜色确实相同的
通过一些方法混合成人类看起来一样的光,其背后的光谱不一定相同
Color Reproduction / Matching
加色系统
加色系数可能是负数
CIE RGB Color Matching Experiment
- 每种波长的颜色由三种颜色按不同系数相加得到
Color Space
Standardized RGB(sRGB)
广泛应用于成像设备
色域是有限的
CIE XYZ
Y一定程度上表示颜色的亮度
将XYZ归一化,得到xyz,三者加起来是1,这样的话可视化xy即可
固定Y,可视化x,y
Perceptually Organized Color Spaces
HSV Color Space
专为艺术家而定
色调、饱和度、亮度
CIELAB Space
L亮度
a轴两端是红色和绿色
b轴两端是蓝色和黄色
LAB认为一个轴两端是互补色
人脑会自动处理互补色(好玩
CMYK: A Subtractive Color Space
减色系统
蓝绿色、品红色、黄色和黑色
为什么一定要黑色,因为印刷要考虑成本,黑色墨水好造,便宜