Svetlobno polje. Kaj pomeni "svetlobno polje"?
Svetlobno polje za filtrom tvori tri žarke. Tretji žarek, ki ustreza zadnjemu členu (5.56), je odklonjen glede na os v nasprotni smeri.
Svetlobno polje Ui (x y) ustreza prvi osvetlitvi.
Solenoidna svetlobna polja so polja v brezzračnem, enako svetlem prostoru.
To svetlobno polje predstavlja uklon ravnih valov, ki vpadajo na hologram. Vidimo lahko, da pride le do uklona prvega reda, kot bi moralo biti, ko se koeficient prepustnosti (38,14) spreminja po harmoničnem zakonu [prim.
S skeniranjem svetlobnega polja objekta, rekonstruiranega s snemanjem H, bo ta sonda registrirala popolnoma enake sig-palme kot v primeru snemanja polja, ki se neposredno odbije od objekta O. S pomočjo podatkov takšnih meritev je mogoče z zelo visoko natančnostjo določi najmanjše podrobnosti strukture na splošno ne obstoječega objekta. Za tehnične aplikacije je slednje veliko pomembnejše od ustvarjanja iluzije prisotnosti predmeta v človeških možganih: navsezadnje sta natančnost in objektivnost tisto, kar moderna tehnologija potrebuje.
Naj bo svetlobno polje objekta Ui (x, y) preslikano s pozitivno lečo v določeno ravnino H v slikovnem prostoru. Za poenostavitev nadaljnjega sklepanja predpostavimo, da površina predmeta sovpada s sprednjo goriščno ravnino leče.
Izračun svetlobnega polja za primer velikih x (do - 108) je zelo zapleten in se izvaja na računalniku. Vendar se terenska slika, pridobljena z izračuni, dobro ujema s tisto, ki izhaja iz preprosto f-l geom.
Impulz svetlobnega polja enaka vsoti fotonski impulzi. Predstavitev svetlobnega polja kot skupka fotonov nadomešča klasično sliko svetlobnih valov. Slednje je treba obravnavati kot poseben primer, tako kot klasična mehanika je poseben (omejen) primer kvantne mehanike.
V šibkih svetlobnih poljih pride do enofotonske ionizacije. V rakunskih poljih visoke intenzivnosti je možna večfotonska ionizacija. Vendar izjemno visoka gostota tok fotonov v laserskem žarku omogoča eksperimentalno multifotofotonično sevanje v redkih parih alkalijske kovine opazil I.
V močnem svetlobnem polju v nelinearnem mediju lahko optični valovi interagirajo ne le med seboj, temveč tudi z akustičnimi in molekularnimi nihanji snovi.
V močnih svetlobnih poljih ali v močno nelinearnih medijih višji členi polarizacijske ekspanzije prenehajo biti majhni: nEn - 1 - xa, potem ekspanzija (1) izgubi svoj pomen in ustrezna serija (2) preneha konvergirati. Takšni problemi nastanejo zlasti pri proučevanju nasičenosti prehoda v sistemu dvonivojskih atomov v električnem polju.
IN danem času najnovejšo tehnologijo na tem področju virtualna resničnost so tehnologije svetlobnega polja. Te besede se pogosto uporabljajo, vendar je le malo razlage, kaj to pomeni. Kljub temu, da je tehnologija (tako kot mnoge druge trenutno popularne tehnologije) precej stara (Michael Faraday je predlagal razlago svetlobe kot elektromagnetnega polja), je v njej še vedno veliko temne lise za preprosto laično razumevanje in ne razumejo vsi, vključno z mano, njegovih zmožnosti na področju virtualne resničnosti in realističnega upodabljanja.
Torej, svetlobno polje je funkcija, ki opisuje količino svetlobe, ki se širi v katero koli smer skozi katero koli točko v prostoru.
Najlažje ga opišemo kot funkcijo dveh ravnin. 
Zajem svetlobnih polj.
In potem gremo naprej praktična uporaba. To je funkcija dveh ravnin, ki jo uporabljajo sodobne kamere s svetlobnim poljem. To sta ravnina leče in ravnina matrice. V bistvu bi bila navadna fotografija. Toda kar potrebujemo, je svetlobno polje. Se pravi podatki iz različnih smeri. Za pridobitev različnih zornih kotov je potrebno veliko število kamere 
Vendar je to precej zapletena inženirska naloga (ne rečem, da lahko različne matrice dajo različne pomene na primer v ravnovesju beline). Zato je pred ogromno matriko plenoptične (kot se imenujejo) kamere postavljen niz mikroleč, od katerih vsaka fokusira sliko na svoj del matrice.
Kot razumete, je na isti matrici pridobljen celoten niz slik. To pomeni, da je ločljivost slik nepomembna v primerjavi z zmogljivostmi matrike. Za fotografijo z 1 megapikslom potrebujete vsaj senzor z 10 megapiksli.
Poleg niza mikroleč lahko uporabite navadno ploščo z luknjami po principu luknjičaste kamere. To je veliko cenejše od leč, vendar negativno vpliva na razmerje zaslonke.
Raziskovalni laboratorij MERL podjetja Mitsubishi Electric se je zatekel k kodirni odprtini - posebni maski prozornih in neprozornih območij, nameščenih pred matriko. Trdi se, da se s tem izognemo izgubam v ločljivosti slike. Toda tema je zamrla že leta 2009 in od takrat se o njej ne sliši nič.
Vendar, kaj je vse skupaj? Kaj ponuja nabor kamer v primerjavi z običajno fotografijo? visoka ločljivost? Niz kamer naredi dve stvari.
1. Spremenite goriščno razdaljo. 
Zdaj ne bo nobenega predmeta izostrenega; z integracijo podatkov iz vseh slik lahko izberete poljuben fokus (pravzaprav je odvisno od ločljivosti, nižja kot je, manj je možnosti).
2. Majhen drobiž stališča. 
Samo zaradi tega učinka.
Naj vas spomnim, da ne morete segati čez določene meje. Toda v določenih mejah ste lahko popolnoma svobodni. Pravzaprav je to preprosto razširitev zmogljivosti 360-stopinjskega videa, ki spodbuja večjo potopitev.
Upodabljanje svetlobnih polj.
Zdaj pa se obrnemo na upodabljanje svetlobnih polj. V daljno leto 1996.
Kot lahko vidimo, se uporabljajo iste ravnine in metode. Ustvarjeni sta 2 sliki.
Na levi je niz projekcij ravnine (u,v) na ravnino (s,t), kar pomeni, da je celotna sprednja ravnina (perspektivni pogled) projicirana na majhen del zadnje ravnine (matrike). To je pogled iz perspektive iz matrične točke skozi lečo. Z druge točke bo pogled nekoliko drugačen.
Na desni strani so kotne porazdelitve svetlobe okoli točk na zadnji ravnini (s,t). To so zemljevidi refleksije. Povezani so s perspektivnim pogledom. Oba niza sta integrirana in iz njiju je zgrajena pravilna slika. Brez uporabe gradbenih modelov, tekstur itd. Samo dve sliki.
Vendar lahko opazite temeljne slabosti svetlobnih polj - sunkovite, poskočne slike in nizka ločljivost. Z dokaj veliko količino podatkov. Ta bedni (sicer s full 360 view) lev v videu tehta kar 400 MB. Res je, da lahko algoritmi stiskanja to številko zmanjšajo na 3 megabajte.
Toda osnovni princip se ne razlikuje veliko od trikov starodavnih programerjev, ki so nam s pomočjo kopice spritejev prikazali 3D na starodavnih računalnikih in konzolah. In če mislite, da se je od leta 1996 marsikaj spremenilo, potem se močno motite. Tukaj je sodobna upodobitev svetlobnih polj.
Kot lahko vidite, če pogledate natančno, lahko vidite trzanje in skakanje. Oglejte si okvirčke na koncu videoposnetka.
Toda poglejmo idejo o upodabljanju svetlobnih polj naprej. Svetlobna polja nikakor niso 3D modeli in delo z njimi je bolj podobno delu v Photoshopu kot v oblikovalskem studiu. Ni dela s poligoni, kar pomeni, da ni dela z normalami, sledenjem žarkom ali odlivanjem žarkov.
Vzemite na primer razsvetljavo. Tukaj se izračuna popolnoma drugače. Posname se običajna 360-stopinjska fotografija okolja in na njeni podlagi se ustvari svetlobni zemljevid, ki se nato pomeša s svetlobnim poljem (šop slik iz različnih zornih kotov) modela.
https://www.youtube.com/watch?v=UUvAVjUnE8M
Precej realistično in brez sledenja žarkom. In kar je najpomembneje, super hitro.
In seveda sta lahko osvetlitev in model dinamičen video namesto statične slike.
Projekcijo sence je mogoče enostavno izračunati tudi iz silhuete določenega kadra.
Prikazi svetlobnega polja.
Najprej ustvarimo hologram iz Vojne zvezd.
Vzamemo anizotropno ogledalo, ga postavimo na vrtljivo ploščad pod kotom 45 stopinj glede na obzorje in osvetlimo projektor od zgoraj z visoko hitrostjo sličic. Vsak vogal ima svojo podobo. In zdravo, Vojna zvezd!
Igrajmo se in to je dovolj. Pojdimo k resnim težavam VR.
Na primer do konflikta med vergenco in akomodacijo naših oči. Naj pojasnimo, vergenca je hkratno premikanje obeh očes navznoter nasprotne smeri ohraniti celovitost binokularne slike. In če je navidezni objekt zelo blizu "kamere", bodo oči hkrati poskušale zbližati optični osi (vergenca) in se osredotočiti na predmet (akomodacija), kar bo povzročilo neprijetne občutke, celo simptome morska bolezen in utrujenost očesnih mišic, ki jo pogosto spremlja glavobol. Na splošno je treba očesu omogočiti, da se osredotoči na različne razdalje, za to pa lahko uporabite svetlobno polje. V novi čeladi NE-LF (Near Eye Light Field) sta namesto ene zaslonske plošče nameščeni dve hkrati, ena za drugo, na razdalji približno pet milimetrov. Ta oblika je "stereoskop s svetlim poljem". Slike na različnih ploščah imajo različna območja jasnosti, ki tvorijo eno svetlobno polje. To daje očesu podporo za naravno fokusiranje in lajša nelagodje.
Ampak to je vse nadomestek. In Nvidia je razvila prototip pravih svetlobnih očal z nizom mikroleč na vrhu zaslona OLED. Praktično so obrnili kamero svetlobnega polja.
Kot rezultat, je slika jasna, tik ob očeh, to pomeni, da ni potrebe po podolgovati stvari na gobcu, oči se ne utrudijo, vse je naravno zanje.
Uganete, kaj je narobe? Kaj je bilo narobe s kamero svetlobnega polja? Kaj je ona glavna pomanjkljivost? Tako je, dovoljenje.
No, zadnji na seznamu, a najbolj spodbuden je skrivnostni startup Magic Leap. Obljublja nam tehnologijo svetlobnega polja za razširjeno resničnost.
Z mojim operacijski sistem in druge dobrote.
Javnost ne ve popolnoma nič o startupu. sploh. Skrivnost, zavita v temo. Vendar mu je uspelo zbrati 2 milijardi dolarjev naložb, Karl! Seveda ne na kickstartu, ampak od velikih podjetij. In jim seveda pokazal nekaj, zaradi česar je njegova roka brez razmišljanja segla po denarnici. Kdo bi dal toliko denarja za par videjev?
Pred kratkim nas je Magic Leap presenetil z novostjo, ki je pokazala svoje tehnične dosežke.
Veš kaj je to? Plastika? Steklo? Objektiv? zaslon? Narobe ste uganili. Niti ne poskušaj.
Magic Leap pravi, da je fotonski čip svetlobnega polja! Nič več, nič manj. Seveda gre za nanotehnološki izdelek z ustrezno ceno. Ste izdihnili?
Zdaj pa poskusimo ugotoviti. Poglobimo se v patente.
Difrakcijske optične elemente (DOE) lahko razumemo kot zelo tanke "leče", ki zagotavljajo oblikovanje žarka, cepitev žarka in sipanje ali homogenizacijo. Magic Leap uporablja linearno uklonska rešetka z okroglimi lečami za razdelitev žarka na sprednji strani vala in ustvarjanje žarkov z želenim fokusom. To usmeri svetlobo v vaše oči in se zdi, da je v pravi goriščni ravnini.
Ti DOE so izjemno tanki, primerljivi z valovno dolžino svetlobe, ki jo nadzorujejo. Glavna pomanjkljivost teh naprav je, da so strogo vezane na eno določeno funkcijo. Ne morejo delovati na različnih valovnih dolžinah in pod njimi spreminjati lastnosti različne točke fokusiranje v realnem času. Zato je treba uporabiti več različnih takih difrakcijskih optičnih elementov. Vsak od njih je izostren na določeno goriščno razdaljo. V tem primeru se uporablja več plasti DOE, trdi se, da jih je mogoče vklopiti in izklopiti. Za vmesne vrednosti Za fokus se uporabljajo kombinacije plasti. Spreminjanje aktivnega nabora DOE spremeni pot, po kateri svetloba zapusti čip fotonskega svetlobnega polja. Poleg tega je Magic Leap patetično, s skrivnostnim stremljenjem zagotovila, da se je naučila ustvariti temo s svetlobo. Če si nadenete en DOE notranja površina leče in še eno na zunanji strani, lahko dušimo svetlobo na približno enak način, kot je to izvedeno v slušalkah za dušenje hrupa. Izvleček iz patenta:
Takšen sistem se lahko uporablja za zatiranje svetlobe iz ravninskega valovoda glede na svetlobo ozadja ali svetlobo iz resnični svet, podobno kot slušalke za dušenje hrupa.
Vsaka DOE ima svojo goriščno ravnino (plast), njihova sestava pa že sestavlja končno sliko. Da, to je večplastni fotonski nanočip. Nič ne moreš storiti glede tega.
Ali kos stekla in prevara v vrednosti 2 milijard dolarjev)).
In na koncu bi rad predlagal še en način ustvarjanja svetlobnega polja. Skoraj pozabljen.
Res je, tudi tukaj ločljivost ne blesti.
Omejitve in prednosti.
Glavna prednost je izjemno visoka realnost in naravnost. Skoraj filmsko. Glede na to, kako pomembno je to za potopitev v VR, te smeri očitno ne bomo opustili. Vendar vas želim spomniti, da fotogrametrične metode dajejo podobne rezultate.
Načeloma sta si ti metodi zelo podobni, saj je fotogrametrija zgrajena tudi iz videa in fotografij, vendar za razliko od svetlobnih polj ne ustvarja slikovnih zemljevidov, temveč standardne gradbene modele, prekrite s foto teksturami. Na žalost so precej težki (večpoligonalni) in daleč od optimalnih. Pravzaprav je mogoče svetlobna polja pretvoriti v 3D-model z uporabo fotogrametričnih metod (čeprav ne zelo enostavno), prav tako pa je zelo enostavno narediti posnetek svetlobnega polja iz 3D-modela.
Torej lahko ena stvar vodi do druge.
Razumeti moramo, da svetlobna polja niso gradbeni modeli. Niso interaktivni. Morda so video animacije, ne pa skeletna računalniška animacija. To je obsežen video, nič drugega. To niso gradbeni modeli, ne poznajo kolizij in volumna, čeprav lahko vanje skrijete kolizijska polja in spreminjate animacije s skriptami. Ampak proceduralna animacija, uničljivost predmetov, ragdoll in druge lastnosti so nemogoče. To so bolj ozadja in kulise kot dejanski interaktivni NPC-ji. Seveda lahko veliko število animacij omili to pomanjkljivost. Toda količine podatkov za svetlobna polja presegajo vse razumne meje. Ponavljam, to je kup fotografij, posnetih iz skoraj vseh zornih kotov. In za animacije to niso fotografije, ampak videi. Dovolj veliki modeli (na primer soba) lahko zavzamejo več deset gigabajtov. Po drugi strani pa za razliko od gradbenih modelov njihova kompleksnost/število poligonov ni pomembna. Svetlobna polja so izjemno varčna z računalniškimi viri (neusmiljena s pomnilnikom) in lahko povsem zagotovijo 90 sličic na sekundo za virtualno resničnost brez video kamere za tisoč dolarjev. Vendar pa lahko kompleksnost predmeta vpliva na njegovo stiskanje. Kocko na videu lahko stisneš veliko bolje kot človeški model. Ponovno, za razliko od modelov, ni nobenih omejitev glede poligonov itd. Samo velikost videa. Toda za računalniške vire ni pomembno, kateri video predvajati. Avatar ali Simpsonovi, igralcu je vseeno.
Moje globoko prepričanje je, da bodo uporabljene mešane tehnologije.
Fotogrametrija + svetlobna polja = filmsko + interaktivnost.
In vsakdo, ki zdaj izostri programsko opremo za fotogrametrično skeniranje, igralne mehanizme za upodabljanje svetlobnih polj in video kodeke s strojnim pospeševanjem za pretakanje brez zamud, lahko zgrabi glavni dobitek. Vendar zaenkrat še ne morejo pretakati polne visoke ločljivosti prek Wi-Fi v isti sobi z zamikom vsaj 50 ms, kljub vsem vrstam strojnih miracastov. Torej ni tako preprosto.
Predmet proučevanja na tem področju je proces prenosa energije sevanja. Svetlobno polje je neločljivo od polja elektromagnetno sevanje, vendar je kvalitativno drugačen od njega, saj pušča ob strani vprašanje narave svetlobe. To je makrokozmično polje v odnosu do časa in prostora, saj prostorske in časovne strukture polja elektromagnetnega sevanja niso upoštevane. teorija svetlobnega polja. Pravzaprav je to geometrija in vanj vnesena ideja o prenosu energije
Uporabljen je bil izraz "svetlobno polje". Geršun A.A. v klasični znanstveno delo o radiometričnih lastnostih svetlobe v tridimenzionalnem prostoru (). V obstoječe določbe teoretične fotometrije je uvedel vektorsko predstavitev nekaterih količin, kar je omogočilo pristop k novim za inženirji razsvetljave vprašanje kvantificiranja kakovosti osvetlitve in v mnogih primerih uspešno reševanje.
Izraz svetlobno polje so kasneje na novo definirali raziskovalci računalniške grafike.
V letu Michael Faraday v svojem predavanju "Razmišljanja o nihanju žarkov" je najprej predlagal, da je treba svetlobo razlagati kot polje, na približno enak način kot magnetna polja, s katerim se je takrat ukvarjal že nekaj let.
Opombe
Literatura
- Gershun A. A. "Svetlobno polje", Moskva, .
Fundacija Wikimedia.
- 2010.
- Tokin, Boris Petrovič
Newton Game Dynamics
Oglejte si, kaj je "svetlo polje" v drugih slovarjih: SVETLO POLJE - polje svetlobnega vektorja, presledki. porazdelitev svetlobnih tokov. Teorija S. str. fotometrija. Osnovno značilnosti svetlobnega vektorja S.p., ki določa velikost in smer prenosa sevalne energije, in skalarna količina Sre sferično.....
Fizična enciklopedija
svetlobno polje Svetlobno polje - svetlobno vektorsko polje (glej svetlobni vektor) (glej vektorsko polje). Teorija fotometrije je del teoretične fotometrije (glej fotometrija), v katerem se porazdelitev osvetlitve ugotavlja z uporabo splošne metode
izračun prostorske razporeditve ... ... polje svetlobe
- šviesos laukas statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. svetlobno polje vok. Lichtfeld, n rus. svetlobno polje, n; svetlobno polje, n pranc. champ de lumière, m; champ lumineux, m … Fizikos terminų žodynas NELINEARNA OPTIKA Sre sferično.....
- veja optike, ki preučuje širjenje močnih svetlobnih žarkov v TV. telesa, tekočine in plini ter njihova interakcija z vodo. Močno svetlobno polje spremeni optično značilnosti medija (lomni količnik, absorpcijski koeficient), ki postanejo... Nelinearna optika - veja fizične optike, ki preučuje širjenje močnih svetlobnih žarkov v trdne snovi , tekočine in plini ter njihova interakcija s snovjo. S pojavom laserjev je optika dobila na voljo vire koherentnega...
Velika sovjetska enciklopedija FOURIEREVA OPTIKA Sre sferično.....
- odsek optike, ki vključuje transformacijo optičnih svetlobnih polj. sisteme preučujemo z uporabo Fourierjeve analize (spektralna razgradnja) in teorije linearnega filtriranja. Začetek uporabe idej spektralne razgradnje v optiki je povezan z imeni J.... ... Geršun, Andrej Aleksandrovič - Andrey Aleksandrovich Gershun Datum rojstva: 9. (22.) oktober 1903 (1903 10 22) Kraj rojstva: Sankt Peterburg
Datum smrti... Wikipedia- veja statistične optike, ki proučuje mikrostrukturo svetlobnih polj in optičnih polj. pojavi, v katerih je viden kvant. narava svetlobe. Ideja o kvantumu. struktura sevanja je predstavljena v nem. fizik M. Planck leta 1900. Statistični. interferenčna struktura polja...... Sre sferično.....
RADIOLOGRAFIJA- metoda za snemanje, obnavljanje in pretvorbo valovne fronte električnega sistema. mag. radijski valovi, zlasti mikrovalovno območje. R. metode so neposredni analogi optičnih metod. holografija Kot tam, holografski. Postopek se zmanjša na pridobitev (registracijo)… … Sre sferično.....
Odsek je zelo enostaven za uporabo. V ponujeno polje samo vnesite prava beseda, mi pa vam bomo dali seznam njegovih vrednosti. Želim opozoriti, da naša spletna stran ponuja podatke iz različnih virov– enciklopedični, razlagalni, besedotvorni slovarji. Tukaj si lahko ogledate tudi primere uporabe besede, ki ste jo vnesli.
svetlobno polje
svetlobno vektorsko polje (glej Vektorsko polje). S. teorija fotometrije je veja teoretične fotometrije, v kateri se porazdelitev osvetlitve ugotovi z uporabo splošnih metod za izračun prostorske porazdelitve svetlobni tok. Projekcija svetlobnega vektorja na katero koli smer, ki poteka skozi točko, je enaka razliki v osvetljenosti obeh strani majhnega območja, postavljenega na to točko pravokotno na to smer. Velikost in položaj svetlobnega vektorja sta neodvisna od koordinatnega sistema. Teorija svetlobnih črt uporablja koncept svetlobnih črt, ki je podoben konceptu električni vodi v klasični teoriji fizikalnih polj.
Wikipedia
svetlobno polje
svetlobno polje- funkcija, ki opisuje količino svetlobe, ki se širi v katero koli smer skozi katero koli točko v prostoru. Leta 1846 je Michael Faraday v svojem predavanju "Razmišljanja o vibracijah žarkov" prvič predlagal, da bi svetlobo razlagali kot polje, podobno kot magnetna polja, s katerimi se je takrat ukvarjal več let. . Izraz "svetlobno polje" je uporabil A. A. Gershun v klasičnem znanstvenem delu o radiometričnih lastnostih svetlobe v tridimenzionalnem prostoru (1936). Besedno zvezo so pozneje na novo definirali raziskovalci računalniške grafike.
