Световое поле

Векторная функция в оптике

Световое поле — это векторная функция , которая описывает количество света , проходящего во всех направлениях через каждую точку пространства. Пространство всех возможных световых лучей определяется пятимерной пленоптической функцией , а величина каждого луча определяется его яркостью . Майкл Фарадей был первым, кто предложил интерпретировать свет как поле, подобное магнитным полям, над которыми он работал. ^[1] Термин « световое поле» был введен Андреем Гершуном в классической статье 1936 года о радиометрических свойствах света в трехмерном пространстве.

Современные подходы к отображению светового поля предполагают совместную разработку оптических элементов и компрессионные вычисления для достижения более высокого разрешения, повышенной контрастности, более широких полей зрения и других преимуществ. ^[2]

Термин «поле излучения» также может использоваться для обозначения аналогичных концепций. Этот термин используется в современных исследованиях, таких как поля нейронного излучения .

Пленоптическая функция

Излучение L вдоль луча можно рассматривать как количество света, проходящего по всем возможным прямым линиям через трубку, размер которой определяется ее телесным углом и площадью поперечного сечения.

Для геометрической оптики , т. е. для некогерентного света и объектов, размер которых превышает длину волны света, основным носителем света является луч . Мерой количества света, проходящего вдоль луча, является яркость , обозначаемая L и измеряемая в Вт·ср ^-1 ·м ^-2 , т.е. ваттах (Вт) на стерадиан (ср) на квадратный метр (м ² ). Стерадиан является мерой телесного угла , а квадратные метры используются как мера площади поперечного сечения, как показано справа.

Параметризация луча в трехмерном пространстве по положению ( x , y , z ) и направлению ( θ , φ ).

Яркость всех таких лучей в области трехмерного пространства, освещенной неизменным расположением огней, называется пленоптической функцией. ^[3] Функция пленоптического освещения — это идеализированная функция, используемая в компьютерном зрении и компьютерной графике для выражения изображения сцены из любой возможной позиции просмотра, под любым углом обзора в любой момент времени. На практике он не используется в вычислительных целях, но концептуально полезен для понимания других концепций зрения и графики. ^[4] Поскольку лучи в пространстве могут быть параметризованы тремя координатами x , y и z и двумя углами θ и φ , как показано слева, это пятимерная функция, то есть функция над пятимерной величиной. многообразие , эквивалентное произведению трехмерного евклидова пространства и двумерной сферы .

Суммирование векторов освещенности D ₁ и D ₂ , возникающих от двух источников света I ₁ и I ₂ , дает результирующий вектор D , имеющий показанную величину и направление. ^[5]

Световое поле в каждой точке пространства можно рассматривать как бесконечный набор векторов, по одному на каждое направление, падающих на точку, с длинами, пропорциональными их яркости.

Интегрирование этих векторов по любому набору источников света или по всей сфере направлений дает одно скалярное значение — общую освещенность в этой точке и результирующее направление. На рисунке показан этот расчет для случая двух источников света. В компьютерной графике эта векторная функция трехмерного пространства называется векторным полем освещенности. ^[6] Направление вектора в каждой точке поля можно интерпретировать как ориентацию плоской поверхности, расположенной в этой точке, чтобы наиболее ярко ее осветить.

Более высокая размерность

Время, длину волны и угол поляризации можно рассматривать как дополнительные измерения, что соответственно дает функции более высокой размерности.

Световое поле 4D

Излучение вдоль луча остается постоянным, если нет блокаторов.

В пленоптической функции, если область интереса содержит вогнутый объект (например, чашеобразную руку), то свет, выходящий из одной точки объекта, может пройти лишь небольшое расстояние, прежде чем другая точка объекта заблокирует его. Ни одно практическое устройство не могло бы измерить функцию в такой области.

Однако для мест за пределами выпуклой оболочки объекта (например, термоусадочной пленки) пленоптическая функция может быть измерена путем захвата нескольких изображений. В этом случае функция содержит избыточную информацию, поскольку яркость луча остается постоянной по всей его длине. Избыточная информация имеет ровно одно измерение, оставляя четырехмерную функцию, которую по-разному называют фотополем, четырехмерным световым полем ^[7] или люмиграфом. ^[8] Формально поле определяется как излучение вдоль лучей в пустом пространстве.

Набор лучей в световом поле можно параметризовать различными способами. Наиболее распространенной является двухплоскостная параметризация. Хотя эта параметризация не может представлять все лучи, например, лучи, параллельные двум плоскостям, если плоскости параллельны друг другу, она тесно связана с аналитической геометрией перспективного изображения. Простой способ представить двухплоскостное световое поле — это набор перспективных изображений первой плоскости (и любых объектов, которые могут лежать по обе стороны от нее или за ее пределами), каждое из которых взято с позиции наблюдателя на ультрафиолетовой плоскости. Световое поле, параметризованное таким образом, иногда называют световой пластиной.

Некоторые альтернативные параметризации четырехмерного светового поля, которое представляет поток света через пустую область трехмерного пространства. Слева: точки на плоскости или изогнутой поверхности и направления, выходящие из каждой точки. Центр: пары точек на поверхности сферы. Справа: пары точек на двух плоскостях в общем (то есть любом) положении.

Звук аналоговый

Аналогом 4D светового поля для звука является звуковое поле или волновое поле , как при синтезе волнового поля , а соответствующей параметризацией является интеграл Кирхгофа-Гельмгольца , который утверждает, что при отсутствии препятствий звуковое поле во времени определяется давлением на самолет. Таким образом, это два измерения информации в любой момент времени и трехмерное поле во времени.

Эта двумерность, по сравнению с кажущейся четырехмерностью света, связана с тем, что свет распространяется лучами (0D в определенный момент времени, 1D во времени), тогда как согласно принципу Гюйгенса-Френеля фронт звуковой волны можно смоделировать как сферические волны (2D в определенный момент времени, 3D во времени): свет движется в одном направлении (2D информации), а звук распространяется во всех направлениях. Однако свет, распространяющийся в невакуумных средах, может рассеиваться аналогичным образом, и необратимость или потеря информации при рассеянии различимы в кажущейся потере размера системы.

Перефокусировка изображения

Поскольку световое поле предоставляет пространственную и угловую информацию, мы можем изменить положение фокальных плоскостей после воздействия, что часто называют перефокусировкой . Принцип перефокусировки заключается в получении обычных двумерных фотографий из светового поля посредством интегрального преобразования. Преобразование принимает на вход световое поле и генерирует фотографию, сфокусированную на определенной плоскости.

Предполагая , что представляет собой четырехмерное световое поле, которое записывает световые лучи, перемещающиеся из положения на первой плоскости в положение на второй плоскости, где - расстояние между двумя плоскостями, двумерную фотографию на любой глубине можно получить с помощью следующего интегрального преобразования : ^[9] ${\displaystyle L_{F}(s,t,u,v)}$ ${\displaystyle (u,v)}$ ${\displaystyle (s,t)}$ ${\displaystyle F}$ ${\displaystyle \alpha F}$

${\displaystyle {\mathcal {P}}_{\alpha }\left[L_{F}\right](s,t)={1 \over \alpha ^{2}F^{2}}\iint L_{F}(u(1-1/\alpha )+s/\alpha ,v(1-1/\alpha )+t/\alpha ,u,v)~dudv}$,

или более кратко,

${\displaystyle {\mathcal {P}}_{\alpha }\left[L_{F}\right]({\boldsymbol {s}})={\frac {1}{\alpha ^{2}F^{2}}}\int L_{F}\left({\boldsymbol {u}}\left(1-{\frac {1}{\alpha }}\right)+{\frac {\boldsymbol {s}}{\alpha }},{\boldsymbol {u}}\right)d{\boldsymbol {u}}}$,

где , , и – оператор фотографии. ${\displaystyle {\boldsymbol {s}}=(s,t)}$ ${\displaystyle {\boldsymbol {u}}=(u,v)}$ ${\displaystyle {\mathcal {P}}_{\alpha }\left[\cdot \right]}$

На практике эту формулу нельзя использовать напрямую, поскольку пленоптическая камера обычно фиксирует дискретные образцы светового поля , и, следовательно, для вычисления необходима повторная выборка (или интерполяция) . Другая проблема – высокая сложность вычислений. Чтобы вычислить двумерную фотографию по четырехмерному световому полю, сложность формулы составляет 0 . ^[9] ${\displaystyle L_{F}(s,t,u,v)}$ ${\displaystyle L_{F}\left({\boldsymbol {u}}\left(1-{\frac {1}{\alpha }}\right)+{\frac {\boldsymbol {s}}{\alpha }},{\boldsymbol {u}}\right)}$ ${\displaystyle N\times N}$ ${\displaystyle N\times N\times N\times N}$ ${\displaystyle O(N^{4})}$

Фотография среза Фурье

Один из способов уменьшить сложность вычислений — принять концепцию теоремы Фурье о срезах : ^[9] Оператор фотографии можно рассматривать как сдвиг, за которым следует проекция. Результат должен быть пропорционален расширенному двумерному срезу четырехмерного преобразования Фурье светового поля. Точнее, перефокусированное изображение можно создать из четырехмерного спектра Фурье светового поля путем извлечения двумерного среза, применения обратного двумерного преобразования и масштабирования. Асимптотическая сложность алгоритма равна . ${\displaystyle {\mathcal {P}}_{\alpha }\left[\cdot \right]}$ ${\displaystyle O(N^{2}\operatorname {log} N)}$

Дискретное фокальное преобразование стека

Еще один способ эффективного расчета двумерных фотографий — использование дискретного преобразования фокусного стека (DFST). ^[10] DFST предназначен для создания коллекции перефокусированных 2-D фотографий, или так называемого фокусного стека . Этот метод может быть реализован с помощью быстрого дробного преобразования Фурье (FrFT).

Оператор дискретной фотографии определяется следующим образом для светового поля , выбранного в 4-D сетке : ${\displaystyle {\mathcal {P}}_{\alpha }\left[\cdot \right]}$ ${\displaystyle L_{F}({\boldsymbol {s}},{\boldsymbol {u}})}$ ${\displaystyle {\boldsymbol {s}}=\Delta s{\tilde {\boldsymbol {s}}},{\tilde {\boldsymbol {s}}}=-{\boldsymbol {n}}_{\boldsymbol {s}},...,{\boldsymbol {n}}_{\boldsymbol {s}}}$ ${\displaystyle {\boldsymbol {u}}=\Delta u{\tilde {\boldsymbol {u}}},{\tilde {\boldsymbol {u}}}=-{\boldsymbol {n}}_{\boldsymbol {u}},...,{\boldsymbol {n}}_{\boldsymbol {u}}}$

${\displaystyle {\mathcal {P}}_{q}[L]({\boldsymbol {s}})=\sum _{{\tilde {\boldsymbol {u}}}=-{\boldsymbol {n}}_{\boldsymbol {u}}}^{{\boldsymbol {n}}_{\boldsymbol {u}}}L({\boldsymbol {u}}q+{\boldsymbol {s}},{\boldsymbol {u}})\Delta {\boldsymbol {u}},\quad \Delta {\boldsymbol {u}}=\Delta u\Delta v,\quad q=\left(1-{\frac {1}{\alpha }}\right)}$

Поскольку обычно DFST не находится в четырехмерной сетке, для вычисления внесеточных значений используется тригонометрическая интерполяция . ${\displaystyle ({\boldsymbol {u}}q+{\boldsymbol {s}},{\boldsymbol {u}})}$

Алгоритм состоит из таких шагов:

• Произведите выборку светового поля с периодом выборки и получите дискретизированное световое поле . ${\displaystyle L_{F}({\boldsymbol {s}},{\boldsymbol {u}})}$ ${\displaystyle \Delta s}$ ${\displaystyle \Delta u}$ ${\displaystyle L_{F}^{d}({\boldsymbol {s}},{\boldsymbol {u}})}$
• Дополнить нулями так, чтобы длины сигнала хватило для FrFT без наложения. ${\displaystyle L_{F}^{d}({\boldsymbol {s}},{\boldsymbol {u}})}$
• Для каждого вычислите дискретное преобразование Фурье и получите результат . ${\displaystyle {\boldsymbol {u}}}$ ${\displaystyle L_{F}^{d}({\boldsymbol {s}},{\boldsymbol {u}})}$ ${\displaystyle R1}$
• Для каждого фокусного расстояния вычислите дробное преобразование Фурье , где порядок преобразования зависит от , и получите результат . ${\displaystyle \alpha F}$ ${\displaystyle R1}$ ${\displaystyle \alpha }$ ${\displaystyle R2}$
• Вычислите обратное дискретное преобразование Фурье . ${\displaystyle R2}$
• Удалите краевые пиксели, чтобы каждая двухмерная фотография имела размер ${\displaystyle R2}$ ${\displaystyle (2{n}_{\boldsymbol {s}}+1)\times (2{n}_{\boldsymbol {s}}+1)}$

Методы создания световых полей

Световые поля являются фундаментальным представлением света и имеют множество методов его определения.

В компьютерной графике световые поля обычно создаются либо путем визуализации 3D-модели , либо путем фотографирования реальной сцены. В любом случае, чтобы создать световое поле, необходимо получить виды для большого набора точек обзора. В зависимости от параметризации эта коллекция обычно охватывает некоторую часть линии, круга, плоскости, сферы или другой формы, хотя возможны и неструктурированные коллекции. ^[11]

Устройства для фотографического захвата световых полей могут включать в себя движущуюся портативную камеру или камеру с роботизированным управлением, ^[12] дугу камер (как в эффекте времени пули , используемом в «Матрице »), плотный массив камер, ^[13] портативные камеры , ^{[14] [15]} микроскопы, ^[16] или другая оптическая система. ^[17]

Сколько изображений должно быть в светлом поле? Самое большое известное световое поле ( статуи Ночи Микеланджело ) ^[18] содержит 24 000 1,3-мегапиксельных изображений. На более глубоком уровне ответ зависит от приложения. Чтобы рендеринг светового поля полностью захватил непрозрачный объект, необходимо сделать изображения как минимум спереди и сзади. Менее очевидно, что для объекта, расположенного по обе стороны от st- плоскости, мелкоотстоящие изображения должны быть сделаны в ультрафиолетовой плоскости (в двухплоскостной параметризации, показанной выше).

Количество и расположение изображений в световом поле, а также разрешение каждого изображения вместе называются «выборкой» четырехмерного светового поля. ^[19] Также интерес представляют эффекты окклюзии, ^[20] освещения и отражения. ^[21]

Приложения

Выбранные приложения:

Направленный вниз источник света (FF') создает световое поле, векторы освещенности которого изгибаются наружу. Используя математический анализ, Гершун смог вычислить интенсивность излучения, падающую на точки (P ₁ , P ₂ ) на поверхности. ^[22] )

• Светотехника. Целью Гершуна изучить световое поле было получение (в закрытой форме) картин освещения, которые можно было бы наблюдать на поверхностях из-за источников света различной формы, расположенных над этой поверхностью. ^[23] Раздел оптики, посвященный светотехнике, — неизобразительная оптика . ^[24] В нем широко используется концепция линий потока (линий потока Гершуна) и векторного потока (вектора света Гершуна). Однако световое поле (в данном случае положения и направления, определяющие световые лучи) обычно описывается в терминах фазового пространства и гамильтоновой оптики .
• Рендеринг светового поля. Извлечение соответствующих 2D-фрагментов из 4D-светового поля сцены позволяет получить новый вид сцены. ^[25] В зависимости от параметризации светового поля и срезов, эти виды могут быть перспективными , ортогональными , перекрестно-щелевыми, ^[26] обычными линейными камерами, ^[27] многоракурсными, ^[28] или другим типом проекции. Рендеринг светового поля — это одна из форм рендеринга на основе изображений .
• Фотография с синтезированной апертурой. Интеграция соответствующего подмножества 4D-образцов в световое поле может аппроксимировать вид, который будет снят камерой с конечной (т. е. без точечной диафрагмы ) апертурой. Такой вид имеет конечную глубину резкости . Сдвиг или деформация светового поля перед выполнением этого интегрирования может фокусироваться на разных фронто-параллельных ^[29] или наклонных ^[30] плоскостях. Изображения, снятые цифровыми камерами, фиксирующими световое поле ^[14] , можно перефокусировать.
• 3D-отображение. Представление светового поля с использованием технологии, которая сопоставляет каждый образец соответствующему лучу в физическом пространстве, создает автостереоскопический визуальный эффект, аналогичный просмотру исходной сцены. К нецифровым технологиям для этого относятся интегральная фотография , параллакс-панорамаграммы и голография ; цифровые технологии включают в себя размещение множества линз на экране дисплея с высоким разрешением или проецирование изображений на множество линз с помощью множества видеопроекторов. Множество видеокамер могут захватывать и отображать изменяющееся во времени световое поле. По сути, это система трехмерного телевидения . ^[31]
• Визуализация мозга. Нейронную активность можно зарегистрировать оптически путем генетического кодирования нейронов обратимыми флуоресцентными маркерами, такими как GCaMP , которые указывают на присутствие ионов кальция в реальном времени. Поскольку микроскопия светового поля фиксирует полный объем информации в одном кадре, можно отслеживать нейронную активность в отдельных нейронах, случайно распределенных в большом объеме с частотой кадров видео. ^[32] Количественное измерение нейронной активности может быть выполнено, несмотря на оптические аберрации в тканях мозга и без восстановления объемного изображения, ^[33] и использоваться для мониторинга активности тысяч нейронов. ^[34]
• Генерализованная реконструкция сцены (GSR). Это метод трехмерной реконструкции из нескольких изображений , который создает модель сцены, состоящую из обобщенного светового поля и поля переосвещаемой материи. ^[35] Обобщенное световое поле представляет собой свет, текущий во всех направлениях через каждую точку поля. Поле перезагорающейся материи представляет свойства взаимодействия света и излучательную способность материи, занимающей каждую точку поля. Структуры данных сцены могут быть реализованы с использованием нейронных сетей, ^{[36] [37] [38]} и структур, основанных на физике, ^{[39] [40]} среди других. ^[35] Поля света и материи по крайней мере частично распутаны. ^{[35] [41]}
• Голографические стереограммы. Генерация изображений и предварительное искажение синтетических изображений для голографических стереограмм является одним из самых ранних примеров вычисления световых полей. ^[42]
• Уменьшение бликов – блики возникают из-за многократного рассеяния света внутри корпуса камеры и оптики объектива, что снижает контрастность изображения. Хотя блики анализировались в пространстве 2D-изображений, ^[43] полезно идентифицировать их как феномен 4D-пространства лучей. ^[44] Статистический анализ лучевого пространства внутри камеры позволяет классифицировать и удалять блики. В лучевом пространстве блики ведут себя как высокочастотный шум и могут быть уменьшены путем подавления выбросов. Такой анализ можно выполнить, захватив световое поле внутри камеры, но это приводит к потере пространственного разрешения. Равномерную и неравномерную выборку лучей можно использовать для уменьшения бликов без значительного ущерба для разрешения изображения. ^[44]

Смотрите также

• Угольно-чувствительный пиксель
• Двойная фотография
• Камера светового поля
• Литро
• Райтрикс
• Отражающая бумага

Примечания

1. Фарадей, Майкл (30 апреля 2009 г.). «ЛИВ. Мысли о лучевых вибрациях». Философский журнал . Серия 3. 28 (188): 345–350. дои : 10.1080/14786444608645431. Архивировано из оригинала 18 февраля 2013 г.
2. Вецштейн 2012, 2011; Ланман 2011, 2010 г.
3. Адельсон 1991
4. Вонг 2002
5. Гершун, рис. 17.
6. Арво, 1994 г.
7. Левой 1996 г.
8. Гортлер 1996
9. Нг, Рен (2005). «Фурье-фотография». Доклады ACM SIGGRAPH 2005 . Нью-Йорк, Нью-Йорк, США: ACM Press. стр. 735–744. дои : 10.1145/1186822.1073256. ISBN 9781450378253. S2CID  1806641.
10. Нава, Ф. Перес; Маричал-Эрнандес, JG; Родригес-Рамос, JM (август 2008 г.). «Дискретное фокальное стек-преобразование». 2008 16-я Европейская конференция по обработке сигналов : 1–5.
11. Бюлер 2001
12. Левой 2002
13. Канада 1998; Ян 2002; Уилберн 2005 г.
14. около 2005 г.
15. Георгиев 2006; Марва 2013
16. Левой 2006 г.
17. Боллес 1987
18. "Световое поле статуи Ночи Микеланджело" . Accademia.stanford.edu . Проверено 08 февраля 2022 г.
19. Чай (2000)
20. Дюран (2005)
21. Рамамурти (2006)
22. Гершун, рис 24.
23. Эшдаун 1993
24. Чавес 2015; Уинстон 2005 г.
25. Левой 1996; Гортлер 1996 г.
26. Зомет 2003
27. Ю и Макмиллан, 2004 г.
28. Радемахер 1998 г.
29. Исаксен 2000
30. Вайш 2005 г.
31. Джавиди 2002; Матусик 2004 г.
32. Гросеник, 2009, 2017; Перес, 2015 г.
33. Пегард, 2016
34. Гросеник, 2017.
35. Леффингвелл, 2018 г.
36. Милденхолл, 2020 г.
37. Руднев, Виктор; Эльгариб, Мохамед; Смит, Уильям; Лю, Линцзе; Голяник, Владислав; Теобальт, Кристиан (21 июля 2022 г.). «NeRF для переосвещения уличных сцен». Европейская конференция по компьютерному зрению (ECCV) 2022 : 1–22. arXiv : 2112.05140 .
38. Шринивасан, Пратуал; Дэн, Боян; Чжан, Сюмин; Танчик, Мэтью; Милденхолл, Бен; Бэррон, Джонатан (7 декабря 2020 г.). «NeRV: нейронные поля отражения и видимости для повторного освещения и синтеза представлений». ЦВПР : 1–12. arXiv : 2012.03927 .
39. Ю и Фридович-Кейл, 2021 г.
40. Кербл, Бернхард; Копанас, Георгиос; Леймкюлер, Томас; Дреттакис, Джордж (8 августа 2023 г.). «3D Gaussian Splatting для рендеринга поля излучения в реальном времени». arXiv : 2308.04079 [cs.GR].
41. Чжан, Цзинъян; Яо, Яо; Ли, Шивэй; Лю, Цзинбо; Фанг, Тиан; Маккиннон, Дэвид; Цинь, Янхай; Цюань, Лонг (30 марта 2023 г.). «NeILF++: взаимоотражающие световые поля для геометрии и оценки материалов». стр. 1–5. arXiv : 2303.17147 [cs.CV].
42. Галле 1991, 1994
43. Талвала 2007
44. Раскар 2008

Рекомендации

Теория

• Адельсон, Э.Х., Берген, младший (1991). «Пленоптическая функция и элементы раннего зрения», в « Вычислительных моделях обработки изображений », М. Лэнди и Дж. А. Мовшон, ред., MIT Press, Кембридж, 1991, стр. 3–20.
• Арво, Дж. (1994). «Якобиан освещенности для частично окклюдированных многогранных источников», Proc. ACM SIGGRAPH , ACM Press, стр. 335–342.
• Боллес, Р.К., Бейкер, Х.Х., Маримонт, Д.Х. (1987). «Анализ изображений в эпиполярной плоскости: подход к определению структуры по движению», Международный журнал компьютерного зрения , Vol. 1, № 1, 1987, Kluwer Academic Publishers, стр. 7–55.
• Фарадей, М., «Мысли о лучевых вибрациях», Философский журнал , S.3, том XXVIII, N188, май 1846 г.
• Гершун, А. (1936). «Световое поле», Москва, 1936. Перевод П. Муна и Г. Тимошенко в журнале «Математика и физика» , Vol. XVIII, Массачусетский технологический институт, 1939, стр. 51–151.
• Гортлер С.Дж., Гжещук Р., Селиски Р., Коэн М. (1996). «Люмиграф», Учеб. ACM SIGGRAPH , ACM Press, стр. 43–54.
• Левой М., Ханрахан П. (1996). «Рендеринг светового поля», Учеб. ACM SIGGRAPH , ACM Press, стр. 31–42.
• Мун, П., Спенсер, Д.Э. (1981). Фотическое поле , MIT Press.
• Вонг, Т.Т., Фу, CW, Хенг, Пенсильвания, Люн К.С. (2002). «Функция пленоптического освещения», IEEE Trans. Мультимедиа , Том. 4, № 3, стр. 361–371.

Анализ

• Г. Ветцштейн, И. Ирке, В. Хайдрих (2013) «О пленоптическом мультиплексировании и реконструкции», Международный журнал компьютерного зрения (IJCV) , том 101, выпуск 2, стр. 384–400.
• Рамамурти Р., Махаджан Д., Белхумер П. (2006). «Анализ освещения, затенения и теней первого порядка», ACM TOG .
• Цвикер М., Матусик В., Дюран Ф., Пфистер Х. (2006). «Сглаживание для автомультископических 3D-дисплеев», симпозиум Eurographics по рендерингу, 2006 г.
• Нг, Р. (2005). «Фурье-фотография», Учеб. ACM SIGGRAPH , ACM Press, стр. 735–744.
• Дюран Ф., Хольцшух Н., Солер К., Чан Э., Силлион, FX (2005). «Частотный анализ легкого транспорта», Учеб. ACM SIGGRAPH , ACM Press, стр. 1115–1126.
• Чай, Дж.-Х., Тонг, Х., Чан, С.-К., Шум, Х. (2000). «Пленоптический отбор проб», Учеб. ACM SIGGRAPH , ACM Press, стр. 307–318.
• Галле, М. (1994) «Голографические стереограммы как дискретные системы формирования изображений» ^{[ постоянная мертвая ссылка ]} , в SPIE Proc. Том. #2176: Практическая голография VIII , С.А. Бентон, изд., стр. 73–84.
• Ю, Дж., Макмиллан, Л. (2004). «Общие линейные камеры», Учеб. ECCV 2004 , Конспекты лекций по информатике, стр. 14–27.

Камеры

• Марва К., Вецштайн Г., Бандо Ю., Раскар Р. (2013). «Фотография компрессионного светового поля с использованием переполненных словарей и оптимизированных проекций», Транзакции ACM в графике (SIGGRAPH) .
• Лян, К.К., Линь, Т.Х., Вонг, Б.И., Лю, К., Чен, Х.Х. (2008). «Фотография с программируемой диафрагмой: регистрация мультиплексированного светового поля», Учеб. СИГРАФ ACM .
• Вирарагаван А., Раскар Р., Агравал А., Мохан А., Тамблин Дж. (2007). «Пятнистая фотография: камеры с улучшенной маской для гетеродинных световых полей и перефокусировки кодированной апертуры», Proc. СИГРАФ ACM .
• Георгиев Т., Чжэн К., Наяр С., Керлесс Б., Салезин Д., Интвала К. (2006). «Компромисс пространственно-углового разрешения в интегральной фотографии», Учеб. ЭГСР 2006 .
• Канаде Т., Сайто Х., Ведула С. (1998). «Комната 3D: оцифровка изменяющихся во времени 3D-событий с помощью синхронизации нескольких видеопотоков», технический отчет CMU-RI-TR-98-34, декабрь 1998 г.
• Левой, М. (2002). Стэнфордский сферический портал.
• Левой М., Нг Р., Адамс А., Футер М., Горовиц М. (2006). «Микроскопия светового поля», ACM Transactions on Graphics (Proc. SIGGRAPH), Vol. 25, № 3.
• Нг, Р., Левой, М., Бредиф, М., Дюваль, Г., Горовиц, М., Ханрахан, П. (2005). «Фотография светового поля с помощью ручной пленоптической камеры», Стэнфордский технический отчет CTSR 2005–02, апрель 2005 г.
• Уилберн Б., Джоши Н., Вайш В., Талвала Э., Антунес Э., Барт А., Адамс А., Левой М., Горовиц М. (2005). «Высокопроизводительная обработка изображений с использованием больших массивов камер», Транзакции ACM в графике (Proc. SIGGRAPH), Vol. 24, № 3, стр. 765–776.
• Ян, Дж. К., Эверетт, М., Бюлер, К., Макмиллан, Л. (2002). «Камера с распределенным световым полем в реальном времени», Учеб. Семинар по еврографическому рендерингу 2002 .
• «Камера CAFADIS»

Дисплеи

• Вецштейн Г., Ланман Д., Хирш М., Раскар Р. (2012). «Тензорные дисплеи: отображение сжимающего светового поля с использованием многослойных дисплеев с направленной подсветкой», Транзакции ACM на графике (SIGGRAPH)
• Вецштейн Г., Ланман Д., Гейдрих В., Раскар Р. (2011). «Многослойное 3D: синтез томографических изображений для дисплеев светового поля на основе затухания и расширенного динамического диапазона», Транзакции ACM в графике (SIGGRAPH)
• Ланман Д., Ветцштейн Г., Хирш М., Хайдрих В., Раскар Р. (2011). «Поля поляризации: отображение динамического светового поля с использованием многослойных ЖК-дисплеев», Транзакции ACM на графике (SIGGRAPH Asia)
• Ланман Д., Хирш М. Ким Ю., Раскар Р. (2010). «HR3D: 3D-отображение без очков с использованием двухслойных ЖК-дисплеев. 3D-отображение высокого ранга с использованием адаптивных к контенту параллаксных барьеров», ACM Transactions on Graphics (SIGGRAPH Asia)
• Матусик В., Пфистер Х. (2004). «3D-телевидение: масштабируемая система для сбора, передачи и автостереоскопического отображения динамических сцен в реальном времени», Учеб. ACM SIGGRAPH , ACM Press.
• Джавиди Б., Окано Ф., ред. (2002). Трехмерное телевидение, видео и технологии отображения , Springer-Verlag.
• Клуг М., Бернетт Т., Фанчелло А., Хит А., Гарднер К., О'Коннелл С., Ньюсвангер К. (2013). «Масштабируемая интерактивная система отображения светового поля для совместной работы», сборник технических документов симпозиума SID
• Фаттал Д., Пенг З., Тран Т., Во С., Фиорентино М., Бруг Дж., Босолей Р. (2013). «Разнонаправленная подсветка для широкоугольного трехмерного дисплея без очков», Nature 495, 348–351.

Архивы

• "Стэнфордский архив светового поля"
• «Хранилище светового поля UCSD/MERL»
• «Тест светового поля HCI»
• «Архив синтетического светового поля»

Приложения

• Гросеник Л., Андерсон Т., Смит С.Дж. (2009) «Выбор эластичного источника для визуализации ансамблей нейронов in vivo». От нано к макросу, 6-й Международный симпозиум IEEE по биомедицинской визуализации. (2009) 1263–1266.
• Гросеник Л., Брокстон М., Ким С.К., Листон К., Пул Б., Янг С., Андалман А., Шарфф Э., Коэн Н., Ижар О., Рамакришнан , C., Гангули, С., Суппес, П., Левой, М., Дейссерот, К. (2017) «Идентификация динамики клеточной активности в больших объемах тканей в мозге млекопитающих» bioRxiv 132688; doi: Идентификация динамики клеточной активности в больших объемах тканей головного мозга млекопитающих.
• Хайде Ф., Вецштейн Г., Раскар Р., Хайдрих В. (2013) «Адаптивный синтез изображений для дисплеев со сжатием», Транзакции ACM в графике (SIGGRAPH)
• Вецштейн, Г., Раскар, Р., Хайдрих, В. (2011) «Ручная шлирен-фотография с зондами светового поля», Международная конференция IEEE по вычислительной фотографии (ICCP)
• Перес Ф., Маришаль Х.Г., Родригес Х.М. (2008). «Дискретное фокальное стек-преобразование», Учеб. ЕСИПКО
• Раскар Р., Агравал А., Уилсон К., Вирарагаван А. (2008). «Фотография с учетом бликов: выборка 4D-лучей для уменьшения бликов объективов фотоаппаратов», Proc. СИГРАФ ACM.
• Талвала Э.В., Адамс А., Горовиц М., Левой М. (2007). «Вуалирующие блики в изображениях с расширенным динамическим диапазоном», Учеб. СИГРАФ ACM.
• Галле М., Бентон С., Клюг М., Андеркоффлер Дж. (1991). «Ультраграмма: обобщенная голографическая стереограмма» ^{[ постоянная мертвая ссылка ]} , SPIE Vol. 1461, Практическая голография V , С.А. Бентон, изд., стр. 142–155.
• Зомет А., Фельдман Д., Пелег С., Вайншалл Д. (2003). «Составление мозаики новых взглядов: проекция скрещенных щелей», Транзакции IEEE по анализу шаблонов и машинному интеллекту (PAMI) , Vol. 25, № 6, июнь 2003 г., стр. 741–754.
• Вайш В., Гарг Г., Талвала Э., Антунес Э., Уилберн Б., Горовиц М., Левой М. (2005). «Фокусировка с синтетической апертурой с использованием факторизации сдвиговой деформации преобразования просмотра», Proc. Семинар по расширенным 3D-изображениям для обеспечения безопасности и защиты , совместно с CVPR 2005.
• Бедард Н., Шопе Т., Хоберман А., Харалам М.А., Шейх Н., Ковачевич Дж., Балрам Н., Тошич И. (2016). «Дизайн отоскопа светового поля для трехмерной визуализации среднего уха in vivo». Биомедицинская оптика экспресс , 8 (1), стр. 260–272.
• Каригианни С., Мартинелло М., Спиноулас Л., Фроссар П., Тошич И. (2018). «Автоматическая регистрация барабанной перепонки по данным светового поля». Международная конференция IEEE по обработке изображений (ICIP)
• Радемахер П., Бишоп Г. (1998). «Множецентровые проекционные изображения», Учеб. ACM SIGGRAPH , ACM Press.
• Исаксен А., Макмиллан Л., Гортлер С.Дж. (2000). «Динамически репараметризованные световые поля», Учеб. ACM SIGGRAPH , ACM Press, стр. 297–306.
• Бюлер К., Боссе М., Макмиллан Л., Гортлер С., Коэн М. (2001). «Неструктурированный люмиграфный рендеринг», Учеб. ACM SIGGRAPH , ACM Press.
• Эшдаун, И. (1993). «Ближнепольная фотометрия: новый подход», Журнал Общества светотехники , Vol. 22, № 1, Зима, 1993, стр. 163–180.
• Чавес, Дж. (2015) «Введение в оптику, не создающую изображения, второе издание», CRC Press
• Уинстон Р., Миньяно Дж. К., Бенитес П. Г., Шац Н., Борц Дж. К. (2005) «Оптика без изображения», Academic Press
• Пегар, Н.К., Лю Х.И., Антипа, Н., Герлок М., Адесник, Х. и Уоллер, Л.. Компрессионная микроскопия светового поля для трехмерной записи нейронной активности. Оптика 3, нет. 5, стр. 517–524 (2016).
• Леффингвелл Дж., Мигер Д., Махмуд К., Акерсон С. (2018). «Обобщенная реконструкция сцены». arXiv:1803.08496v3 [cs.CV], стр. 1–13.
• Милденхолл Б., Сринивасан П.П., Танчик М., Бэррон Дж.Т., Рамамурти Р. и Нг Р. (2020). «NeRF: представление сцен в виде полей нейронного излучения для синтеза представлений». Компьютерное зрение – ECCV 2020, 405–421.
• Ю А., Фридович-Кейл С., Танчик М., Чен К., Рехт Б., Канадзава А. (2021). «Пленоксели: сияющие поля без нейронных сетей». arXiv:2111.11215, стр. 1–25.
• Перес, CC; Лаури, А; и другие. (сентябрь 2015 г.). «Кальциевая нейровизуализация поведения личинок рыбок данио с использованием готовой камеры светового поля». Журнал биомедицинской оптики . 20 (9): 096009. Бибкод : 2015JBO....20i6009C. дои : 10.1117/1.JBO.20.9.096009 . ПМИД  26358822.
• Перес, К.С., Лаури, А., Симвулидис, П., Каппетта, М., Эрдманн, А., и Вестмейер, Г.Г. (2015). Нейровизуализация кальция в поведении личинок рыбок данио с использованием готовой к использованию камеры светового поля. Журнал биомедицинской оптики, 20 (9), 096009-096009.
• Леон К., Галвис Л. и Аргуэльо Х. (2016). «Реконструкция мультиспектрального светового поля (5d-пленоптическая функция) на основе компрессионного зондирования с цветными закодированными апертурами из 2D-проекций» Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia 80, стр. 131.