德国Raytrix三维光场相机（3D相机）-四维光场技术

Raytrix三维光场相机（3D相机）-四维光场技术

数字化、网络化时代，数据快速流动，相机将快速进入光场相机时代。 用于科学和工业用途的三维光场相机将是该行业的重要新应用。

所谓光场是指从空间任意点发出的任意方向的光的集合。 Raytrix的基本构造原理是在相机主镜头和高像素图像传感器之间添加特殊的微透镜阵列，每个微透镜对应多个像素。 通过镜头的折射，可以将场景的图像聚集在微透镜阵列前面。 采集到的图像将通过微镜头重新成像并投射到高像素图像传感器上。

Raytrix 3D光场相机具有实时长景深、不失焦的特点，可有效应用于科学和工业应用，以及3D立体显示技术。

光场

全光

● 吞吐量和射线计数 ● 吞吐量守恒 ● 面积源和辐照度 ● 形状因数和光能传递 ● 光场 = 射线的辐射函数 ● 辐射守恒 ● 测量方程

Raytrix三维光场相机获得的三维光场图像经过复杂的四维图像处理，实现以下四个主要功能：

1. 具有三维深度信息的图像

2.全画幅对焦图像

3.具有立体视差的多角度图像

4、可通过软件自由对焦的图像

↓只需一次图像采集，即可获得3D图像和3D深度信息图

相关应用领域：专业立体摄影、立体显微镜、立体图像制作、四维安防监控、自动光学检测、三维形状检测、光场科学应用。

相关应用实例如下：

研究开发：计算机摄影、三维颗粒流场速度图像分析

机器视觉：太空、军事、视觉检测、条码扫描

视频图像：3D立体电视、光场电影

安防监控：人脸识别、交通监控、瞳孔扫描

消费电子：智能手机、汽车导航、视频、摄影

普通传统相机 vs Raytrix 光场相机

光场相机软件

新系列Raytrix相机记录完整的4D光场场景。 与仅记录场景的平面二维投影的标准相机相比，Raytrix 相机提供的图像数据可以从不同角度并使用不同的重新聚焦调整设置进行转换。 因此，可以通过Raytrix相机软件计算出包含许多不同2D图像的4D光场。 摄像头软件Raytrix不仅易于使用，而且实时运行，使其适合许多实时图像处理应用。

图像可以呈现不同参数的4D光场数据：

• 立体感

•3D深度估计

•多种视角

• 软件重新聚焦

通过raytrix相机软件，您可以呈现Raytrix相机系列的光场信息。 借助强大的Raytrix光场相机软件API/SDK接口，您可以轻松地将Raytrix相机集成到您的软件或任何其他软件包中。

↓可变基线

↓ 2D 和 3D 图像

2D 图像（X 轴平移）& 3D 图像（X 轴平移）& 2D 图像（放大/缩小）

R5相机

R11相机

R25相机

R29相机

例子

3D裸眼自动立体显示

3D光场相机系列的3D裸眼裸眼立体显示器对观察点人数没有限制，可广泛应用于各个方面，例如：用于计算机后期制作的24英寸3D显示器，或55英寸3D显示屏，用于讲座和展览。

3D专业摄影

↓3D专业摄影：维多利亚内衣广告。 请到优酷观看！

↓ 3D光场相机3D运动摄影：可快速捕捉运动物体的图像

3D光场相机3D远摄&CCTV监控视频系统相关应用

3D长焦应用

↓3D长焦街景摄影：重构三维信息显示——即使物体距离镜头400米，软件也能重新对焦并扩大景深。

↓3D长焦街景摄影，请前往优酷观看！

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CCTV监控视频系统：3D场景监控&3D人脸识别

↓2D图像&3D图像&3D深度图（色码深度图、线网点深度图、网点深度图）

↓CCTV监控视频系统--3D场景监控

一次获得长景深的清晰图像：2D图像&3D图像&3D深度图

↓使用3D光场相机进行3D人脸识别：面部图像和深度图

↓使用3D光场相机进行3D虹膜识别

↓人脸识别详细讲解请前往优酷观看！

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海洋学应用：3D 水下摄影

深度过滤 - 在一个光场中捕获 3 个图像，每个图像具有不同的焦深。

照明——测试可以在低于一半的亮度下捕获图像。

↓下图为一般相机与光场相机的对比（0.4光）

艺术品扫描

Skype 视频会议应用

医美医疗应用--3D识别。 Raytrix相机系统基于光场技术计算3D深度图和多视角，仅需要单个快照。 将 3D 深度信息与对象纹理相结合可改进并扩展识别和分类。

↓ 医疗应用--皮肤测试

3D打印应用

3D 航空图像 - 2D 图像和深度重建图像

隐形眼镜测量

→ 缺陷检测，如：色块、污点、污垢、异物、瑕疵、气泡、孔洞、污点、缺边、缺口、裂纹、锯齿、毛刺、划痕、划痕、附着物等。

光场自动检测示例

塞子检测（3D轮廓深度图）、元件检测、3D瓶子检测

裂纹检测、LED焊丝检测、自动生产线检测

试管液位高度检测

螺纹检查

目视检查：IC 碎裂

目视检查：IC引脚

目视检查：PCB

目视检查：IC角45度测量角度测量

↓ PCB焊球高度

目视检查：3D 引线键合和点焊检查

→ 引线键合检测应用，如：键合线间隙不足、键合线路径不正确、断线、键合线缺失、键合线过高、键合线过紧、键合线塌陷

目视检查：金属表面测量

植物研究：3D 植物成像

动物研究：3D 昆虫成像

显微镜应用

工业和生物医学：3D 内窥镜应用

生物显微镜：生物细胞

其他物体测量应用

研究与开发：3D 流体分析

其他示例 - 2D 和 3D 深度图（颜色代码深度图、表面点深度图、点深度图、线点深度图）

光场技术-体感检测：手势检测与识别。

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粒子图像测速 (PIV)。 请前往优酷观看！

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光场技术——3D机器视觉和机械臂检测。 请前往优酷观看！

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3D人脸识别→光场技术只需要单个快照即可计算出3D深度图和多角度摄影信息。 针对传统CCD截取的问题，结合3D深度信息可以改善面部图像纹理，扩展面部识别和分类。 请前往优酷观看！

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光场技术——生产线三维立体测量。 请前往优酷观看！

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光场技术 - 生命科学：植物生长过程。 请前往优酷观看！

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