光场成像是指通过特殊设计的光场照相机，在成像过程中所捕捉的不再是 普通相机采集到的光面，而是记录了整个光场。也就是说，光场照相机能捕捉一个场景 中来自所有方向的光线，能够让用户在拍完照片之后再借助相关算法对光线进行处理，得到特殊的成像效果以及其他的应用。

 

　　光场成像技术采用新的成像装置，属于光电技术与计算机技术紧密结合的交叉研究课题，将获取全光信息的采集和处理作为研究重点。近年来随着其技术的不断发展，在光学成像探测方面也有潜在的应用前景。通过光场成像技术，拍照时只需要构图并按下快门即可，对焦的步骤可以在拍照完后在计算机上完成。这*改变了现有拍照习惯，甚至让自动对焦的功能和算法都变得多余。无论拍摄的照片模糊与否，只要在照相机的焦距范围内，对焦点可以在拍完之后随意选择，因为其已经将拍摄场景内大部分光学信息都记录在内了。有人如此解释这一原理，如果一张照片记录的场景比作一场音乐会，传统照相机记录的是乐团演奏的整体效果，光场照相机记录的则是乐团每个成员的演奏效果，用户可以选择放大不同乐器的声音。

 

　　光场成像的获取途径：

　　目前常用的光场成像方式主要有两种：一是利用相机阵列采集来自不同方向（分布）的光线；二是将不同方向的光线信息与不同位置的光线信息混合编码至平面成像的芯片中。

　　在实际应用中，尤其是利用相机整列采集光场数据时，光场的视点采样往往是稀疏的、欠采样的。因此，如何利用稀疏化的采样数据进行光场重建，是光场成像及其应用的基础难题。

　　此外，光场的高维度极大地增加了对其进行处理和分析的复杂度，在算法设计上施加了更具挑战性的条件。例如，传统2D图像中的分割旨在将单个图像内的前景和背景分开，而在光场中执行分割时，不仅要对多个视点的图像进行处理，还需要保持光场结构的稳定性。

　　如何用光场这一高维信息采集手段，取代传统二维成像这一视觉感知方法，并结合智能信息处理技术实现智能化感知功能，是实现光场成像技术产业应用面临的巨大挑战。