प्रकाश क्षेत्र: Difference between revisions

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प्रकाश क्षेत्र एक सदिश-कार्य है जो अंतरिक्ष में प्रत्येक बिंदु के माध्यम से प्रत्येक दिशा में बहने वाले प्रकाश की मात्रा का वर्णन करता है। सभी संभावित 'प्रकाश किरणों' का स्थान पंच-आयामी प्लेनोप्टिक कार्य द्वारा दिया जाता है, और प्रत्येक किरण का परिमाण इसकी विकिरण द्वारा दिया जाता है। माइकल फैराडे पहले व्यक्ति थे जिन्होंने प्रस्तावित किया कि प्रकाश को एक क्षेत्र के रूप में व्याख्यायित किया जाना चाहिए, ठीक उसी चुंबकीय क्षेत्र की तरह जिस पर वह काम कर रहे थे।^[1] वाक्यांश प्रकाश क्षेत्र एंड्री अलेक्जेंड्रोविच गेर्शुन द्वारा त्रि-आयामी अंतरिक्ष में प्रकाश के विकिरणमापी गुणों पर एक प्राचीन 1936 के पेपर में गढ़ा गया था।

प्रकाश क्षेत्र प्रदर्शन के लिए आधुनिक दृष्टिकोण प्रकाशीय तत्वों के सह-प्रारुपण का पता लगाते हैं और उच्च विभेदन, बढ़े हुए वैषम्य, देखने के लिए व्यापक क्षेत्र और अन्य लाभों को प्राप्त करने के लिए संपीडन संगणना करते हैं।^[2]

समान अवधारणाओं को संदर्भित करने के लिए शब्द "विकिरण क्षेत्र" का भी उपयोग किया जा सकता है। इस शब्द का प्रयोग आधुनिक शोध में किया जाता है जैसे तंत्रिका विकिरण क्षेत्र।

प्लेनोप्टिक कार्य

एक किरण के साथ रेडियंस L को एक ट्यूब के माध्यम से सभी संभावित सीधी रेखाओं के साथ यात्रा करने वाली प्रकाश की मात्रा के रूप में माना जा सकता है जिसका आकार इसके ठोस कोण और पार-अनुभागीय क्षेत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है।

ज्यामितीय प्रकाशिकी के लिए - अर्थात, सुसंगतता (भौतिकी) प्रकाश और प्रकाश की तरंग दैर्ध्य से बड़ी वस्तुओं के लिए - प्रकाश का मूल वाहक एक किरण (प्रकाशिकी) है। किरण के साथ यात्रा करने वाले प्रकाश की मात्रा के लिए माप विकिरण है, जिसे L द्वारा निरूपित किया जाता है और W·sr⁻¹·m⁻², में मापा जाता है, यानी वाट (W) प्रति स्टरेडियन (sr) प्रति वर्ग मीटर (m)²). स्टेरेडियन ठोस कोण का एक माप है, और वर्ग मीटर अंतः-अनुभागीय क्षेत्र के माप के रूप में उपयोग किया जाता है, जैसा कि दाईं ओर दिखाया गया है।

स्थिति (x, y, z) और दिशा (θ, ϕ) द्वारा त्रि-आयामी अंतरिक्ष अंतरिक्ष में एक किरण को मापना।

रोशनी की अपरिवर्तनीय व्यवस्था से प्रकाशित त्रि-आयामी अंतरिक्ष के क्षेत्र में ऐसी सभी किरणों के साथ विकिरण को प्लेनोप्टिक कार्य कहा जाता है।^[3] प्लेनोप्टिक रोशनी कार्य एक आदर्श कार्य है जिसका उपयोग कंप्यूटर दृष्टि और कंप्यूटर चित्रलेख किसी भी संभावित देखने की स्थिति से दृश्य की छवि को व्यक्त करने के लिए किया जाता है। यह संगणनात्मक रूप से अभ्यास में प्रयोग नहीं किया जाता है, लेकिन दृष्टि और लेखाचित्रीय में अन्य अवधारणाओं को समझने में वैचारिक रूप से उपयोगी है।^[4] चूंकि अंतरिक्ष में किरणों को तीन निर्देशांक, x, y, और z और दो कोणों θ और ϕ द्वारा प्राचलीकृत किया जा सकता है, जैसा कि बाईं ओर दिखाया गया है, यह एक पांच-आयामी कार्य है, जो कि पांच-आयामी बहुमुख समतुल्य कार्य एक 3D यूक्लिडियन स्थल और 2-गोले का उत्पाद है।

विकिरण सदिश को समेटना D₁ और D₂ दो प्रकाश स्रोतों से उत्पन्न I1 और I₂ दिखाए गए परिमाण और दिशा वाले परिणामी वेक्टर D का उत्पादन करता है।^[5]

अंतरिक्ष में प्रत्येक बिंदु पर प्रकाश क्षेत्र को सदिशों के एक अनंत संग्रह के रूप में माना जा सकता है, एक बिंदु पर प्रति दिशा में, उनकी विकिरण के आनुपातिक लंबाई के साथ।

रोशनी के किसी भी संग्रह पर, या दिशाओं के पूरे क्षेत्र में इन सदिशों को एकीकृत करना, एक एकल अदिश मान उत्पन्न करता है - उस बिंदु पर कुल विकिरण, और परिणामी दिशा। यह आंकड़ा दो प्रकाश स्रोतों की स्थिति में इस गणना को दर्शाता है। कंप्यूटर लेखाचित्रीय में, त्रि-आयामी अंतरिक्ष के इस सदिश कार्य को सदिश विकिरण क्षेत्र कहा जाता है।^[6] क्षेत्र में प्रत्येक बिंदु पर सदिश दिशा की व्याख्या उस बिंदु पर रखी गई समतल सतह के अभिविन्यास के रूप में की जा सकती है, जो इसे सबसे अधिक चमकीले रूप से प्रकाशित करती है।

उच्च आयामीता

समय, तरंग दैर्ध्य, और ध्रुवीकरण (तरंगों) कोण को अतिरिक्त आयामों के रूप में माना जा सकता है, जिसके अनुसार उच्च-आयामी कार्यों को उत्पन्न किया जा सकता है।

4D प्रकाश क्षेत्र

यदि कोई अवरोधक न हो तो किरण के साथ विकिरण स्थिर रहती है।

एक प्लेनोप्टिक कार्य में, यदि अभिरुचि क्षेत्र में एक अवतल वस्तु होती है, तो वस्तु पर एक बिंदु छोड़ने वाला प्रकाश केवल छोटी दूरी की यात्रा कर सकता है, इससे पहले कि वस्तु पर कोई अन्य बिंदु इसे अवरुद्ध कर दे। कोई व्यावहारिक उपकरण ऐसे क्षेत्र में कार्य को माप नहीं सकता।

हालांकि, वस्तु के अवमुख समावरक के बाहर के स्थानों के लिए (उदाहरण के लिए, संकुचन वेष्टन), प्लेनोप्टिक कार्य को कई छवियों को प्रग्रहण करके मापा जा सकता है। इस स्थिति में कार्य में अतिरिक्त जानकारी होती है, क्योंकि किरण के साथ विकिरण इसकी पूरी लंबाई में स्थिर रहती है। अतिरिक्त जानकारी ठीक एक आयाम है, एक चार-आयामी कार्य को छोड़कर जिसे विभिन्न रूप से फोटोनिक क्षेत्र, 4D प्रकाश क्षेत्र या ल्यूमिग्राफ कहा जाता है^[7] ।^[8] औपचारिक रूप से, क्षेत्र को खाली स्थान में किरणों के साथ विकिरण के रूप में परिभाषित किया गया है।

एक प्रकाश क्षेत्र में किरणों के समुच्चय को विभिन्न प्रकारों से परिचालित किया जा सकता है। सबसे आम दो-तल मानकीकरण है। हालांकि यह मानकीकरण सभी किरणों का प्रतिनिधित्व नहीं कर सकता है, उदाहरण के लिए दो तल के समानांतर किरणें यदि तल एक दूसरे के समानांतर हैं, तो यह संदर्श प्रतिबिंब के विश्लेषणात्मक ज्यामिति से निकटता से संबंधित है। दो-तल प्रकाश क्षेत्र के बारे में सोचने का एक सरल प्रकार st सतह (और कोई भी वस्तु जो इसके किनारे या उससे आगे हो सकती है) की संदर्श प्रतिबिंबों के संग्रह के रूप में है, प्रत्येक को uv सतह पर एक पर्यवेक्षक की स्थिति से लिया गया है। एक प्रकाश क्षेत्र को इस तरह परिचालित किया जाता है जिसे कभी-कभी प्रकाश पटिया कहा जाता है।

4D प्रकाश क्षेत्र के कुछ वैकल्पिक मानकीकरण, जो त्रि-आयामी तल के एक खाली क्षेत्र के माध्यम से प्रकाश के प्रवाह का प्रतिनिधित्व करते हैं। बायां: समतल या घुमावदार सतह पर स्थित बिंदु और प्रत्येक बिंदु से निकलने वाली दिशाएं। केंद्र: एक गोले की सतह पर बिंदुओं के जोड़े। दाएं: सामान्य स्थिति में दो तलों पर बिंदुओं के जोड़े (मतलब कोई भी) स्थिति।

ध्वनि अनुरूप

ध्वनि के लिए 4D प्रकाश क्षेत्र का अनुरूप ध्वनि क्षेत्र या तरंग क्षेत्र है, जैसा कि तरंग क्षेत्र संश्लेषण में होता है, और संबंधित मानकीकरण किरचॉफ-हेल्महोल्ट्ज़ अभिन्न है, जो बताता है कि, बाधाओं की अनुपस्थिति में, समय के साथ ध्वनि क्षेत्र एक स्थल पर दबाव द्वारा दिया जाता है। इस प्रकार यह किसी भी समय सूचना के दो आयाम हैं, और समय के साथ, एक 3D क्षेत्र हैै।

प्रकाश की स्पष्ट चार-आयामीता की तुलना में यह द्वि-आयामीता है, क्योंकि प्रकाश किरणों में यात्रा करता है (समय में एक बिंदु पर 0D, समय के साथ 1D), जबकि ह्यूजेन्स-फ्रेस्नेल सिद्धांत द्वारा, एक ध्वनि तरंगाग्र को गोलाकार तरंगों के रूप में प्रतिरूपित किया जा सकता है (समय के एक बिंदु पर 2D, समय के साथ 3D): प्रकाश एक ही दिशा में चलता है (सूचना का 2D), जबकि ध्वनि हर दिशा में फैलती है। हालांकि, गैर-निर्वात साधन में प्रकाश यात्रा एक समान प्रकार से बिखर सकती है, और अपरिवर्तनीयता या बिखरने में खो जाने वाली जानकारी पद्धति आयाम के नुकसान स्पष्ट है।

छवि पुनः फ़ोकसन

क्योंकि प्रकाश क्षेत्र स्थानिक और कोणीय जानकारी प्रदान करता है, हम उद्‍भासन के बाद फोकल तल की स्थिति को बदल सकते हैं, जिसे प्रायः पुनःफोकसिंग कहा जाता है। पुनःफोकसिंग का सिद्धांत अभिन्न परिवर्तन के माध्यम से एक प्रकाश क्षेत्र से पारंपरिक 2-D तस्वीरें प्राप्त करना है। परिवर्तन एक प्रकाश क्षेत्र को इसके निविष्ट के रूप में लेता है और एक विशिष्ट तल पर केंद्रित एक तस्वीर उत्पन्न करता है।

यह मानते हुए कि $L_{F}(s,t,u,v)$ एक 4-D प्रकाश क्षेत्र का प्रतिनिधित्व करता है पहले तल जो स्थिति $(u,v)$ से दूसरे तल पर स्थिति $(s,t)$ तक यात्रा करने वाली प्रकाश किरणों को अभिलेखबद्ध करता है, जहाँ $F$ दो तलों के बीच की दूरी है, किसी भी गहराई पर 2-D तस्वीर $\alpha F$ निम्नलिखित अभिन्न परिवर्तन से प्राप्त किया जा सकता है:^[9]

{\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

,

या अधिक संक्षेप में,

{\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}}

,

जहाँ ${\boldsymbol {s}}=(s,t)$ , ${\boldsymbol {u}}=(u,v)$ , और ${\mathcal {P}}_{\alpha }\left[\cdot \right]$ छायाचित्रण संचालक है।

व्यवहार में, इस सूत्र का सीधे तरह पर उपयोग नहीं किया जा सकता है क्योंकि प्लेनोप्टिक कैमरा समान्यतः प्रकाश क्षेत्र के असतत प्रतिरूपों को प्रग्रहण करता है $L_{F}(s,t,u,v)$ , और इसलिए गणना करने के लिए पुन: नमूनाकरण (या अंतःप्रक्षेप) की आवश्यकता है $L_{F}\left({\boldsymbol {u}}\left(1-{\frac {1}{\alpha }}\right)+{\frac {\boldsymbol {s}}{\alpha }},{\boldsymbol {u}}\right)$ . एक अन्य समस्या उच्च संगणना जटिलता है। एक $N\times N$ 2-D $N\times N\times N\times N$ 4-D प्रकाश क्षेत्र से तस्वीर की गणना करने के लिए, सूत्र की जटिलता $O(N^{4})$ .^[9] है।

फूरिये अंशअ छायाचित्रण

संगणना की जटिलता को कम करने का एक प्रकार प्रोजेक्शन-अंशअ प्रमेय की अवधारणा को अपनाना है:^[9]छायाचित्रण संचालक ${\mathcal {P}}_{\alpha }\left[\cdot \right]$ को प्रक्षेपण के बाद अपरुपक के रूप में देखा जा सकता है। परिणाम एक प्रकाश क्षेत्र के 4-D फूरियर रूपांतरण के 2-D अंशअ के समानुपाती होना चाहिए। अधिक सटीक रूप से, प्रकाश क्षेत्र माइक्रोस्कोपी से एक पुनःफोकसिंग की गई छवि उत्पन्न की जा सकती है। 2-D अंशअ निकालने, एक व्युत्क्रम 2-D परिवर्तन और प्रवर्धन लागू करके एक प्रकाश क्षेत्र का 4-D फूरिये वर्णक्रम से एक पुनःफोकसिंग की गई छवि उत्पन्न की जा सकती है। कलन-विधि की स्पर्शोन्मुख जटिलता $O(N^{2}\operatorname {log} N)$ है

असतत फोकल खंड रूपांतरण

2-D तस्वीरों की कुशलता से गणना करने का दूसरा प्रकार असतत फोकल खंड रूपांतरण (DFST) को अपनाना है।^[10] DFST को पुनःफोकसिंग किए गए 2-D छायाचित्र, या तथाकथित फोकस खंड का संग्रह उत्पन्न करने के लिए प्रारुपण किया गया है। इस विधि को तेजी से भिन्नात्मक फूरियर रूपांतरण (FrFT) द्वारा लागू किया जा सकता है।

असतत छायाचित्रण संचालन ${\mathcal {P}}_{\alpha }\left[\cdot \right]$ को प्रकाश क्षेत्र के लिए निम्नानुसार परिभाषित किया गया है $L_{F}({\boldsymbol {s}},{\boldsymbol {u}})$ 4-D ग्रिड में प्रतिचयित किया जाता है

${\boldsymbol {s}}=\Delta s{\tilde {\boldsymbol {s}}},{\tilde {\boldsymbol {s}}}=-{\boldsymbol {n}}_{\boldsymbol {s}},...,{\boldsymbol {n}}_{\boldsymbol {s}}$ ,

${\boldsymbol {u}}=\Delta u{\tilde {\boldsymbol {u}}},{\tilde {\boldsymbol {u}}}=-{\boldsymbol {n}}_{\boldsymbol {u}},...,{\boldsymbol {n}}_{\boldsymbol {u}}$ :

{\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)

क्योंकि $({\boldsymbol {u}}q+{\boldsymbol {s}},{\boldsymbol {u}})$ समान्यतः 4-D ग्रिड पर नहीं होता है, DFST गैर-ग्रिड मानों की गणना करने के लिए त्रिकोणमितीय अंतःप्रक्षेप को अपनाता है।

कलन-विधि में ये चरण होते हैं:

प्रकाश क्षेत्र को प्रतिरूपित करे $L_{F}({\boldsymbol {s}},{\boldsymbol {u}})$ प्रतिरूपित अवधि के साथ $\Delta s$ और $\Delta u$ और विवेकित प्रकाश क्षेत्र $L_{F}^{d}({\boldsymbol {s}},{\boldsymbol {u}})$ प्राप्त करें
खंड $L_{F}^{d}({\boldsymbol {s}},{\boldsymbol {u}})$ शून्य के साथ जैसे कि संकेतक की लंबाई बिना उपघटन के FrFT के लिए पर्याप्त है।
हर एक ${\boldsymbol {u}}$ , के लिए असतत फूरियर रूपांतरण $L_{F}^{d}({\boldsymbol {s}},{\boldsymbol {u}})$ , की गणना करें और परिणाम $R1$ प्राप्त करें
प्रत्येक फोकल लम्बाई $\alpha F$ , के लिए एक भिन्नात्मक फूरियर रूपांतरण की $R1$ की गणना करें, जहां रूपांतरण का क्रम $\alpha$ पर निर्भर करता है और परिणाम $R2$ प्राप्त करें
$R2$ के व्युत्क्रम असतत फूरियर रूपांतरण की गणना करें
$R2$ के सीमांत पिक्सेल निकालें ताकि प्रत्येक 2-D तस्वीर का आकार $(2{n}_{\boldsymbol {s}}+1)\times (2{n}_{\boldsymbol {s}}+1)$ हो

प्रकाश क्षेत्र बनाने के प्रकार

प्रकाश क्षेत्र प्रकाश के लिए उन्हें परिभाषित करने के लिए कई प्रकारों के साथ एक मौलिक प्रतिनिधित्व है।

कंप्यूटर चित्रमुद्रण में, प्रकाश क्षेत्र समान्यतः या तो एक प्रतिरूप की गिनती को प्रस्तुत करके (कंप्यूटर चित्रमुद्रण) या वास्तविक दृश्य को चित्रित करके निर्मित होते हैं। किसी भी स्थिति में, एक प्रकाश क्षेत्र का निर्माण करने के लिए, दृष्टिकोणों के एक बड़े संग्रह के लिए विचार प्राप्त किए जाने चाहिए। मानकीकरण के आधार पर, यह संग्रह समान्यतः एक रेखा, वृत्त, समतल, गोले या अन्य आकार के कुछ अंश को फैलाता है, हालांकि असंरचित संग्रह संभव हैं।^[11]

प्रकाश क्षेत्र छायाचित्रण प्रग्रहण करने के लिए उपकरणों में एक गतिमान हाथ से थामे रखे जाने वाला कैमरा या रोबोटिक रूप से नियंत्रित कैमरा समिलित हो सकता है,^[12] कैमरों का एक चाप, कैमरों की एक सघन सरणी,^[13] लाइट-फील्ड कैमरा,^[14]^[15] सूक्ष्मदर्शी^[16] या अन्य प्रकाशिकी पद्धतियाँ समिलित हो सकते है ।^[17]

एक प्रकाश क्षेत्र में कितनी छवियां होनी चाहिए? सबसे बड़ा ज्ञात प्रकाश क्षेत्र (माइकलएंजेलो की डॉक्टर चैपल की मूर्ति)है,^[18] इसमें 24,000 1.3-मेगापिक्सेल छवियां हैं। यह गहरे स्तर, उत्तर आवेदन पर निर्भर करता है। किसी अपारदर्शी वस्तु को पूरी तरह से प्रग्रहण करने के लिए प्रकाश क्षेत्र अनुवाद के लिए, छवियों को कम से कम आगे और पीछे से लिया जाना चाहिए। कम स्पष्ट रूप से, किसी वस्तु के लिए जो st तल के किनारे स्थित है, बारीक दूरी वाली छवियों को uv तल (ऊपर दिखाए गए दो-प्लेन मानकीकरण में) पर लिया जाना चाहिए।

एक प्रकाश क्षेत्र में छवियों की संख्या और व्यवस्था, और प्रत्येक छवि के विभेदन को एक साथ 4D प्रकाश क्षेत्र का, "प्रतिचयन" कहा जाता है।^[19] अधिधारण प्रकाश और प्रतिबिंब के प्रभाव भी रोचक हैं।^[20]^[21]

अनुप्रयोग

चयनित अनुप्रयोग:

एक अधोमुखी प्रकाश स्रोत (F-F') एक प्रकाश क्षेत्र को प्रेरित करता है जिसका विकिरण सदिश बाहर की ओर वक्र होता है। कलन का उपयोग करते हुए, गेर्शुन बिंदुओं पर गिरने वाले विकिरण की गणना कर सकता है (पी₁, पी₂) सतह पर।^[22])

रोशनी इंजीनियरिंग- प्रकाश क्षेत्र का अध्ययन करने के लिए गेर्शुन का कारण (बंद रूप में) रोशनी के प्रतिरूप को प्राप्त करना था जो इन सतहों के ऊपर स्थित विभिन्न आकृतियों के प्रकाश स्रोतों के कारण सतहों पर देखा जाएगा।^[23] रोशनी इंजीनियरिंग के लिए समर्पित प्रकाशिकी की शाखा अबिम्ब प्रकाशिकी है।^[24] यह व्यापक रूप से प्रवाह रेखाओं (गेर्शुन की फ्लक्स लाइन) और सदिश प्रवाह (गेर्शुन के प्रकाश वेक्टर) की अवधारणा का उपयोग करता है। हालांकि, प्रकाश क्षेत्र (इस स्थिति में प्रकाश किरणों को परिभाषित करने वाली स्थिति और दिशाएं) समान्यतः चरण स्थान और हैमिल्टनियन प्रकाशिकी के संदर्भ में वर्णित हैं।

प्रकाश क्षेत्र अनुवाद- किसी दृश्य के 4D प्रकाश क्षेत्र से उपयुक्त 2D अंशअ निकालने से दृश्य के नए दृश्य देखने को मिलते हैं।^[25] प्रकाश क्षेत्र अनुवाद छवि-आधारित अनुवाद का एक रूप है ।
कृत्रिम एपर्चर छायाचित्रण - एक प्रकाश क्षेत्र में प्रतिरूपित एक उपयुक्त 4D उपवर्ग को एकीकृत करने से उस दृश्य का अनुमान लगाया जा सकता है जिसे परिमित (यानी, गैर-पिनहोल) एपर्चर वाले कैमरे द्वारा प्रग्रहण किया जाएगा। इस तरह के दृश्य में क्षेत्र की परिमित गहराई होती है। इस एकीकरण को करने से पहले प्रकाश क्षेत्र को अपरुपक विभिन्न फ्रंटो-समानांतर पर ध्यान केंद्रित कर सकता है^[26] ^[27]। प्रकाश क्षेत्र को प्रग्रहण करने वाले डिजिटल कैमरों द्वारा प्रग्रहण की गई छवियां^[14]पुनः ध्यान केन्द्रित किया जा सकता है।
3D डिस्प्ले-प्रौद्योगिकी का उपयोग करके एक प्रकाश क्षेत्र प्रस्तुत करना जो प्रत्येक नमूने को भौतिक स्थान में उपयुक्त किरण के लिए मेल करता है, मूल दृश्य को देखने के लिए एक ऑटोस्टेरोस्कोपी दृश्य प्रभाव पैदा करता है। ऐसा करने के लिए गैर-डिजिटल तकनीकों में अभिन्न फोटोग्राफी , वॉल्यूमेट्रिक डिस्प्ले और होलोग्रफ़ी समिलित हैं; डिजिटल तकनीकों में एक उच्च-विभेदन डिस्प्ले स्क्रीन पर लेंसलेट की एक सरणी रखना, या वीडियो प्रकल्प की एक सरणी का उपयोग करके लेंसलेट की एक सरणी पर काल्पनिक को प्रकल्प करना समिलित है। वीडियो कैमरों की एक सरणी समय-भिन्न प्रकाश क्षेत्र को प्रग्रहण और प्रदर्शित कर सकती है। यह अनिवार्य रूप से एक जेडडी टेलीविजन पद्धति का गठन करता है।^[28]
मस्तिष्क इमेजिंग- तंत्रिका गतिविधि को JCAMP जैसे प्रतिवर्ती प्रतिदीप्ति मार्करों के साथ आनुवंशिक रूप से संकेतन न्यूरॉन्स द्वारा वैकल्पिक रूप से अभिलेखबद्ध किया जा सकता है जो वास्तविक समय में कैल्शियम आयन की उपस्थिति का संकेत देते हैं। चूंकि प्रकाश क्षेत्र सूक्ष्मदर्शिकी एक ही फ्रेम में पूर्ण मात्रा की जानकारी को प्रग्रहण करता है, इसलिए वीडियो फ्रैमरेट पर बड़ी मात्रा में बेतरतीब ढंग से वितरित व्यक्तिगत न्यूरॉन्स में तंत्रिका गतिविधि की निगरानी करना संभव है।^[29] मस्तिष्क के ऊतकों में प्रकाशिकी विचलन के बाद भी और आयति छवि के पुनर्निर्माण के बिना तंत्रिका गतिविधि का मात्रात्मक माप किया जा सकता है,^[30] और हजारों न्यूरॉन्स में गतिविधि की निगरानी के लिए उपयोग किया जाता है।^[31]
सामान्यीकृत दृश्य पुनर्निर्माण (GSR) - यह कई छवियों से 3डी पुनर्निर्माण की एक विधि है जो एक सामान्यीकृत प्रकाश क्षेत्र का प्रतिनिधित्व करने वाला एक दृश्य प्रतिरूप बनाता है।^[32] प्रकाश क्षेत्र दृश्य में हर बिंदु के माध्यम से हर दिशा में बहने वाले प्रकाश का प्रतिनिधित्व करता है। स्थिति क्षेत्र दृश्य में हर बिंदु पर व्याप्त पदार्थ के प्रकाश संपर्क गुणों का प्रतिनिधित्व करता है। GSR तंत्रिक रेडियंस क्षेत्र (NeRFs), प्लेनॉक्सल्स और उलटा प्रकाश परिवहन का उपयोग करके किया जा सकता है,^[33] ^[34] ।^[32]

स्वलिखित त्रिविमचित्र - इमेज उत्पादन और स्वलिखित त्रिविमचित्र के लिए कृत्रिम आकृति का पूर्व विरूपण प्रकाश क्षेत्र के आरंभ उदाहरणों में से एक है।^[35]
रोशनी में घटाव- रोशनी (दृष्टि) कैमरा बॉडी के अंदर प्रकाश के कई बिखराव और लेंस प्रकिशिकि के कारण उत्पन्न होती है जो छवि के वैषम्य को कम करती है। जबकि रोशनी का विश्लेषण 2D छवि स्थल में किया गया है,^[36] इसे 4D किरण-स्थल घटना के रूप में पहचानना उपयोगी है।^[37] एक कैमरे के अंदर किरण-स्थल का सांख्यिकीय विश्लेषण करने से रोशनी की कलाकृतियों को वर्गीकृत करने और हटाने की अनुमति मिलती है। किरण-स्थान में, रोशनी उच्च आवृत्ति शोर के रूप में व्यवहार करती है और इसे बाहरी अस्वीकृति से कम किया जा सकता है। कैमरे के अंदर प्रकाश क्षेत्र को प्रग्रहण करके ऐसा विश्लेषण किया जा सकता है, लेकिन इसके परिणामस्वरूप स्थानिक संकल्प का नुकसान होता है। एक समान और गैर-समान किरण नमूनाकरण का उपयोग छवि संकल्प में महत्वपूर्ण समझौता किए बिना रोशनी को कम करने के लिए किया जा सकता है।^[37]

यह भी देखें

लाइट-फील्ड कैमरा
कोण-संवेदनशील पिक्सेल
लिटरो
परावर्तन कागज
रायट्रिक्स
दोहरी फोटोग्राफी

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संदर्भ

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 संगणना की जटिलता को कम करने का एक प्रकार [[प्रोजेक्शन-स्लाइस प्रमेय|प्रोजेक्शन-अंशअ प्रमेय]] की अवधारणा को अपनाना है:<ref name="renng" />छायाचित्रण संचालक <math>\mathcal{P}_{\alpha}\left[\cdot\right]</math> को प्रक्षेपण के बाद अपरुपक के रूप में देखा जा सकता है। परिणाम एक प्रकाश क्षेत्र के 4-D फूरियर रूपांतरण के 2-D अंशअ के समानुपाती होना चाहिए। अधिक सटीक रूप से, [[ प्रकाश क्षेत्र माइक्रोस्कोपी ]] से एक पुनःफोकसिंग की गई छवि उत्पन्न की जा सकती है। 2-D अंशअ निकालने, एक व्युत्क्रम 2-D परिवर्तन और प्रवर्धन लागू करके एक प्रकाश क्षेत्र का 4-D फूरिये वर्णक्रम से एक पुनःफोकसिंग की गई छवि उत्पन्न की जा सकती है। कलन-विधि की स्पर्शोन्मुख जटिलता <math>O(N^2 \operatorname{log}N)</math> है
-=== असतत फोकल स्टैक रूपांतरण ===
+=== असतत फोकल खंड रूपांतरण ===
 -D तस्वीरों की कुशलता से गणना करने का दूसरा प्रकार असतत फोकल खंड रूपांतरण (DFST) को अपनाना है।<ref>{{Cite journal|last1=Nava|first1=F. Pérez|last2=Marichal-Hernández|first2=J.G.|last3=Rodríguez-Ramos|first3=J.M.|date=August 2008|title=असतत फोकल स्टैक रूपांतरण|url=https://ieeexplore.ieee.org/document/7080334|journal=2008 16th European Signal Processing Conference|pages=1–5}}</ref> DFST को पुनःफोकसिंग किए गए 2-D छायाचित्र, या तथाकथित [[फोकस स्टैकिंग|फोकस खंड]] का संग्रह उत्पन्न करने के लिए प्रारुपण किया गया है। इस विधि को तेजी से भिन्नात्मक फूरियर रूपांतरण (FrFT) द्वारा लागू किया जा सकता है।
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 प्रकाश क्षेत्र प्रकाश के लिए उन्हें परिभाषित करने के लिए कई प्रकारों के साथ एक मौलिक प्रतिनिधित्व है।
-कंप्यूटर ग्राफ़िक्स में, प्रकाश क्षेत्र समान्यतः या तो एक [[मॉडल की गिनती]] को प्रस्तुत करके (कंप्यूटर ग्राफ़िक्स) या वास्तविक दृश्य को चित्रित करके निर्मित होते हैं। किसी भी स्थिति में, एक प्रकाश क्षेत्र का निर्माण करने के लिए, दृष्टिकोणों के एक बड़े संग्रह के लिए विचार प्राप्त किए जाने चाहिए। मानकीकरण के आधार पर, यह संग्रह समान्यतः एक रेखा, वृत्त, समतल, गोले या अन्य आकार के कुछ अंश को फैलाता है, हालांकि असंरचित संग्रह संभव हैं।<ref>Buehler 2001</ref>
+कंप्यूटर चित्रमुद्रण में, प्रकाश क्षेत्र समान्यतः या तो एक [[मॉडल की गिनती|प्रतिरूप की गिनती]] को प्रस्तुत करके (कंप्यूटर चित्रमुद्रण) या वास्तविक दृश्य को चित्रित करके निर्मित होते हैं। किसी भी स्थिति में, एक प्रकाश क्षेत्र का निर्माण करने के लिए, दृष्टिकोणों के एक बड़े संग्रह के लिए विचार प्राप्त किए जाने चाहिए। मानकीकरण के आधार पर, यह संग्रह समान्यतः एक रेखा, वृत्त, समतल, गोले या अन्य आकार के कुछ अंश को फैलाता है, हालांकि असंरचित संग्रह संभव हैं।<ref>Buehler 2001</ref>
-[[प्रकाश क्षेत्र फोटोग्राफी|प्रकाश क्षेत्र छायाचित्रण]] प्रग्रहण करने के लिए उपकरणों में एक गतिमान हैंडहेल्ड कैमरा या रोबोटिक रूप से नियंत्रित कैमरा समिलित हो सकता है,<ref>Levoy 2002</ref> कैमरों का एक चाप, कैमरों की एक सघन सरणी,<ref>Kanade 1998; Yang 2002; Wilburn 2005</ref> [[लाइट-फील्ड कैमरा]],<ref name="ng">[[Ren Ng|Ng]] 2005 </ref><ref>Georgiev 2006; Marwah 2013</ref> सूक्ष्मदर्शी<ref>Levoy 2006</ref> या अन्य प्रकाशिकी पद्धति समिलित हो सकते है ।<ref>Bolles 1987</ref>
+[[प्रकाश क्षेत्र फोटोग्राफी|प्रकाश क्षेत्र छायाचित्रण]] प्रग्रहण करने के लिए उपकरणों में एक गतिमान हाथ से थामे रखे जाने वाला कैमरा या रोबोटिक रूप से नियंत्रित कैमरा समिलित हो सकता है,<ref>Levoy 2002</ref> कैमरों का एक चाप, कैमरों की एक सघन सरणी,<ref>Kanade 1998; Yang 2002; Wilburn 2005</ref> [[लाइट-फील्ड कैमरा]],<ref name="ng">[[Ren Ng|Ng]] 2005 </ref><ref>Georgiev 2006; Marwah 2013</ref> सूक्ष्मदर्शी<ref>Levoy 2006</ref> या अन्य प्रकाशिकी पद्धतियाँ समिलित हो सकते है ।<ref>Bolles 1987</ref>
-एक प्रकाश क्षेत्र में कितनी छवियां होनी चाहिए? सबसे बड़ा ज्ञात प्रकाश क्षेत्र (माइकलएंजेलो की [[डॉक्टर चैपल]] की मूर्ति)<ref>{{Cite web|title=माइकलएंजेलो की रात की मूर्ति का प्रकाश क्षेत्र|url=https://accademia.stanford.edu/mich/lightfield-of-night/|access-date=2022-02-08|website=accademia.stanford.edu}}</ref> इसमें 24,000 1.3-मेगापिक्सेल छवियां हैं। यह गहरे स्तर, उत्तर आवेदन पर निर्भर करता है। किसी अपारदर्शी वस्तु को पूरी तरह से प्रग्रहण करने के लिए प्रकाश क्षेत्र अनुवाद के लिए, छवियों को कम से कम आगे और पीछे से लिया जाना चाहिए। कम स्पष्ट रूप से, किसी वस्तु के लिए जो st तल के किनारे स्थित है, बारीक दूरी वाली छवियों को uv तल (ऊपर दिखाए गए दो-प्लेन मानकीकरण में) पर लिया जाना चाहिए।
+एक प्रकाश क्षेत्र में कितनी छवियां होनी चाहिए? सबसे बड़ा ज्ञात प्रकाश क्षेत्र (माइकलएंजेलो की [[डॉक्टर चैपल]] की मूर्ति)है,<ref>{{Cite web|title=माइकलएंजेलो की रात की मूर्ति का प्रकाश क्षेत्र|url=https://accademia.stanford.edu/mich/lightfield-of-night/|access-date=2022-02-08|website=accademia.stanford.edu}}</ref> इसमें 24,000 1.3-मेगापिक्सेल छवियां हैं। यह गहरे स्तर, उत्तर आवेदन पर निर्भर करता है। किसी अपारदर्शी वस्तु को पूरी तरह से प्रग्रहण करने के लिए प्रकाश क्षेत्र अनुवाद के लिए, छवियों को कम से कम आगे और पीछे से लिया जाना चाहिए। कम स्पष्ट रूप से, किसी वस्तु के लिए जो st तल के किनारे स्थित है, बारीक दूरी वाली छवियों को uv तल (ऊपर दिखाए गए दो-प्लेन मानकीकरण में) पर लिया जाना चाहिए।
-एक प्रकाश क्षेत्र में छवियों की संख्या और व्यवस्था, और प्रत्येक छवि के विभेदन को एक साथ 4D प्रकाश क्षेत्रअधिधा, णनमूनाकरण" कहा जाता है।<ref>Chai (2000)</ref> अधिधारण प्रकाश और प्रतिबिंब के प्रभाव भी रोचक हैं।<ref>Durand (2005)</ref><ref>Ramamoorthi (2006)</ref>
+एक प्रकाश क्षेत्र में छवियों की संख्या और व्यवस्था, और प्रत्येक छवि के विभेदन को एक साथ 4D प्रकाश क्षेत्र का, "प्रतिचयन" कहा जाता है।<ref>Chai (2000)</ref> अधिधारण प्रकाश और प्रतिबिंब के प्रभाव भी रोचक हैं।<ref>Durand (2005)</ref><ref>Ramamoorthi (2006)</ref>
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 [[Image:Gershun-light-field-fig24.png|right|thumb|200px| एक अधोमुखी प्रकाश स्रोत (F-F') एक प्रकाश क्षेत्र को प्रेरित करता है जिसका विकिरण सदिश बाहर की ओर वक्र होता है। कलन का उपयोग करते हुए, गेर्शुन बिंदुओं पर गिरने वाले विकिरण की गणना कर सकता है (पी<sub>1</sub>, पी<sub>2</sub>) सतह पर।<ref>Gershun, fig 24</ref>)]]
 रोशनी इंजीनियरिंग- प्रकाश क्षेत्र का अध्ययन करने के लिए गेर्शुन का कारण (बंद रूप में) रोशनी के प्रतिरूप को प्राप्त करना था जो इन सतहों के ऊपर स्थित विभिन्न आकृतियों के प्रकाश स्रोतों के कारण सतहों पर देखा जाएगा।<ref>Ashdown 1993</ref> रोशनी इंजीनियरिंग के लिए समर्पित प्रकाशिकी की शाखा अबिम्ब प्रकाशिकी है।<ref>Chaves 2015; Winston 2005</ref> यह व्यापक रूप से प्रवाह रेखाओं (गेर्शुन की फ्लक्स लाइन) और सदिश प्रवाह (गेर्शुन के प्रकाश वेक्टर) की अवधारणा का उपयोग करता है। हालांकि, प्रकाश क्षेत्र (इस स्थिति में प्रकाश किरणों को परिभाषित करने वाली स्थिति और दिशाएं) समान्यतः [[चरण स्थान]] और [[हैमिल्टनियन प्रकाशिकी]] के संदर्भ में वर्णित हैं।
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 * हीड, एफ., वेटजस्टीन, जी., रस्कर, आर., हेड्रिच, डब्ल्यू. (2013) [https://web.archive.org/web/20130703184026/http://adaptiveimagesynthesis.com/ के लिए अनुकूली इमेज सिंथेसिस कंप्रेसिव डिस्प्ले], ग्राफिक्स पर ACM लेनदेन (SIGGRAPH)
 * वेटजस्टाइन, जी., रस्कर, आर., हेड्रिच, डब्ल्यू. (2011) [http://www.cs.ubc.ca/labs/imager/tr/2011/LFBOS/index.html हैंड-हेल्ड श्लीरेन फोटोग्राफी विद लाइट फील्ड जांच], कम्प्यूटेशनल फोटोग्राफी पर IEEE अंतर्राष्ट्रीय सम्मेलन (ICCP)
-* पेरेज़, एफ।, मारीचल, जेजी, रोड्रिगेज, जेएम (2008)। [http://www.eurasip.org/Proceedings/Eusipco/Eusipco2008/papers/1569101893.pdf डिस्क्रीट फोकल स्टैक ट्रांसफॉर्म], प्रोक। यूसिपको
+* पेरेज़, एफ।, मारीचल, जेजी, रोड्रिगेज, जेएम (2008)। [http://www.eurasip.org/Proceedings/Eusipco/Eusipco2008/papers/1569101893.pdf डिस्क्रीट फोकल खंड ट्रांसफॉर्म], प्रोक। यूसिपको
 * रस्कर, आर., अग्रवाल, ए., विल्सन, सी., वीरराघवन, ए. (2008)। [https://web.archive.org/web/20080829185928/http://www.merl.com/people/agrawal/sig08/index.html ग्लेयर अवेयर फोटोग्राफी: कैमरा लेंस के ग्लेयर इफेक्ट को कम करने के लिए 4डी रे सैम्पलिंग], प्रक्रिया। एसीएम सिग्राफ।
 * तलवाला, ई-वी., एडम्स, ए., होरोविट्ज़, एम., लेवॉय, एम. (2007)। [http://graphics.stanford.edu/papers/glare_removal/ वीलिंग ग्लेयर इन हाई डायनामिक रेंज इमेजिंग], प्रोक। एसीएम सिग्राफ।

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