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光场成像的原理使得高速相机的应用前景非常广泛。它可以用于电视新闻、广告或者印刷行业中;也可以用于监视和设备上;更是可以用于多镜头的摄影机上，让消费者的摄影可以重新界定。
空间中任意点向任意方向发出的光的集合就是我们所说的光场，光场成像的原理有着三种不同的理论。
如果把一个观测物体作为一个锁定的目标，把自身限制在物体中，那么我们就可以用4D来表示观测物体所发出的所有光纤的集合，这个就是4D光场，也就是光场理论的基本表示方法。
光场理论的思想是用来实现所有光场理论的应用基础的。这个理论就是可以让工业相机在拍摄时，可以一次性拍摄出景深各有不同的照片，而普通相机在这一点上无法达成的。所以通过这光场理论我们就可以根据目的和需求，进行不同产品的制作以及他们的应用领域。
物体在高速旋转的时候，我们对其进行一周不同视角图像的拍摄，再通过计算将这些图像合成物体的三维立体图像，这种光场三维重建理论对比与传统三维重建方式来说，有着非常巨大的优势。
(1)操作难度和计算难度不会因为物体交互重现的复杂性而提高。
(2)计算的资源非常小，所以我们可以在个人电脑或者工作站进行实时处理。
(3)片源并不局限于某一种获取途径，虚拟或者真是的场景都是可以的。
总的来说，光场相机的成像理论是通过观测同一个物体不同角度的形状后，通过一系列的计算得出新的视角成像，而不是在观测视角直接成像。所以光场成像是离不开计算机技术的支持的，计算机通过一些对应的软甲对照片进行分析之后，将产生的数以千计的中间图像无缝连接。就像三维重建理论中，这些形如薄片的图像层层重叠，从而形成一个新的三维模拟图像，其中聚焦点存在图像的每一层中。
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