苹果掀起新一轮视频通话革命，而此次主角是：光场技术

今年6月，美国专利及商标局公布了苹果68项新专利。苹果新授予的专利涉及通过摄像头阵列捕获场景图像，并基于观看者视点(POV)，处理捕获图像的操作、系统和计算机可读介质。据悉，此项专利主要用于沉浸式AR、实况显示墙、头戴式显示器、视频会议和相关应用。

时过一个月，外媒VC Daily爆出：“苹果新专利光场技术专利将应用在Facetime上。”苹果可以使用辅助摄像头来提升用户背景的视野，然后用主摄像头进行特写，或者用不同的方式完全替换背景空间。这一专利的应用将彻底改变我们在视频和静止图像中观看图像的方式。

这并不是苹果第一次推出与光场技术相关的产品或应用。去年9月，苹果在其推出的最新一代iPhone7 plus摄像头中就加入了光场技术。iPhone 7 Plus允许用户在拍摄照片时选择人像模式。这种功能可以自动创建具有背景虚化效果的图像，也就是说位于图像最前端的人物或物体保持清晰，而背景图像则淡化模糊。

大家口口相传的光场技术，到底是什么？

近两年，光场技术在VR/AR领域极受热捧。但早在1846年法拉第就对光场有所定义。所谓光场，就是指光在每一个方向通过每一个点的光量。自由空间中某一点沿着一定方向的光线辐射度值，该空间所有的有向光线集就构成了光场数据库。简单的说，光场是空间中同时包含位置和方向信息的四维光辐射场的参数化表示，是空间中所有光线光辐射函数的总体。

光场的两个主要应用方向是光场拍摄和光场显示，第一种需要记录下来整个空间的所有信息，第二个则是需要将这些信息完整地复现出来。换句话说，就是在空间内任意的角度、任意的位置都以获得整个空间环境的真实信息，利用光场可获得的图像信息更全面，品质更好。

在光场技术的加持之下，AR眼镜所呈现的图像更加真实

光场技术在AR中的应用，大家应该都不陌生。Magic Leap早在好几年就在开发此类技术了，但至今未推出任何产品。与Magic Leap“空画大饼”不同，Avegant在今年4月展示了一款AR眼镜原型机，该设备融合了光场技术，使得用户看到的虚拟对象跟真实一样自然。

利用光场技术，用户无论是近距离观察还是远距离观看图像都很清晰，即使在注视近处的数字图像后，又将目光移到远一点的图像，体验也不会有任何问题。这是因当光线从某些东西上反弹回来时，会出现光场图案。在光场技术的作用之下，数字内容与物理内容保持一致，使得用户的观看感受更佳舒服，观看到的图像也更佳真实。

而要实现上述描述将光场呈现的虚拟物体融入现实中，目前有两种办法。一种是将这些光场投射到用户的直接视野中；另一种则是可以捕捉用户周围环境，再将光场融入其中。这两种方式各有优劣，第二种技术实现起来更加困难，但是能够更好地处理真实与虚拟物体间的契合，第一种则正好相反。

解决VR眩晕及渲染问题，光场技术是一把好手

光场技术不仅能够被广泛的应用于AR领域，其还打破VR的技术壁垒。对于普通用户而言，VR是一个注重体验的技术，当VR的体验感达到用户心中理想值时，VR就能像智能手机一般被大众所接受。但由于硬件的局限，晕眩成为了困扰VR行业的老大难问题。

而为了解决这一问题，国外斯坦福大学电脑影像研究室曾提出以光场技术改善此类情况的解决方案。通过光场显示屏幕，用户可以真正感受到画面物体间的相对距离，比如看远处的物体时，近处的物体会因为眼球失焦而模糊，看近物时，远景也会被虚化，从而更接近真实的观看体验。图像主动对焦，从而使得睫状肌自由屈张，这将大大减缓了人眼疲劳和眩晕。

光场技术除了能够解决眩晕问题外，还可以渲染出优质的VR画面。光场技术可以将真实拍摄和虚拟构造的3D信息进行数字化保存，再通过后期的处理，将VR画质达到更为逼真的效果。但同时出现了另一个问题，即光场相机拍摄出来的庞大数据量导致的存储和传输困难。

为了有效地解决这一问题，OTOY公司推出了一种类似于注视点渲染的技术，只需渲染用户下一秒将要观看的区域即可。通过他们的复杂算法压缩后，仅仅需要1.5Mb/s的速度就可以对单人的光场信息进行传输，连智能手机也完全能胜任这项“艰巨的任务”。

光场技术的引入，为用户带来符合人体视觉习惯的成像原理，使得眼前的虚拟影像变得更加真实。在光场技术的加持之下，VR/AR所带给人们视觉的感受将更加自然。但与VR/AR技术一样，光场技术也处于发展的初期，还未取得重大的研究成果，因此还不能很好的反哺VR/AR技术。

正如每一个新型技术一样，在发展初期总会历经很多波折，走过很多错路。只需给它多一些时间，无论是VR/AR，还是光场，相信未来它一定不会让你失望的。