PopSci 问答：Lytro 首席执行官 Ren Ng 谈论如何实现光场

今年，相机首次荣获 PopSci 年度创新奖。Lytro 光场相机是一款售价 400 美元的小玩意，它可以让摄影师在拍摄照片后重新对焦，这是 Ren Ng 十年心血的结晶。作为斯坦福大学计算机科学研究生，Ng 看到了光场装置在消费相机中的潜力，这需要一排排布满房间的镜头——这已经是一个世纪以来基于光的物理学研究的成果。大约 10 年后，他的公司推出了一款个人相机，这可能是自数字图像传感器以来摄影领域最大的变革。

Corinne Iozzio（PopSci）：您第一次接触多镜头装置是在斯坦福大学读研究生的时候。在此之前，您似乎一直走在学术道路上。是什么让您转而从事消费品的制作呢？

吴恩达：我在斯坦福看到的第一个光场相机阵列有很多应用，比如制作特效，就像《黑客帝国》中那样，让相机以静止的动作旋转。它占据了整个房间。看到它，我意识到我对人用相机比研究相机更感兴趣。我说：“我认为这应该在一台相机的机身内完成，而不是在满是相机的房间里。”

PS：这可不只是把那个装置缩小那么简单，对吧？

RN：我们不得不花很多时间在图书馆里，花很多时间在纸上。我和很多教授一起工作过，其中一位教授讲授“摄影物理学”课程。我们问自己：“你可以对相机传感器做哪些修改来捕捉光场数据？”最终，我们找到的方法是使用微光学元件，将其放在传感器前面，而不是接触传感器本身。我开始和计算机图形实验室的教授们一起制作相机的不同原型，并制作可以与硬件配合使用的软件。

PS：就这样，你就开始着手构建你的第一个原型了？

RN：首先，我们制作了一个计算机模拟器，用于跟踪传感器发出的像素值。在 CG 中，我们会有一个龙雕像的 3D 模型；我们会复制从模拟相机延伸出的一条视线路径，这将复制您从真实捕捉中获得的数据。完成软件建模后，理论部分就完成了。

PS：跟我讲讲你建造的第一个原型吧。

RN：马克·霍洛维茨和我把它安装在实验室的光学工作台上。我们花了八个小时把这个光学光路组装起来。周五晚上，我们第一次按下了快门。我们通过我们创建的光路（主镜头、微镜头阵列、图像传感器、处理器）拍摄的第一张照片是我在工作台的另一边用普通相机拍摄马克给我拍照。在建模软件中，我们可以从镜头对焦，然后再对焦到我的眼睛。这是一个非常大的进步。

尽管如此，我的目标是制造一台可以随身携带的光场相机。所以我申请了资助，并获得了购买零件和启动供应链的资金。大约九个月的时间里，一切进展顺利，2004 年，在伯克利，我把所有零件都组装好了。我在一间公寓里把它们粘在一起，呼吸着环氧树脂的气味。最后，我把整个东西拧在一起。

附言：这可不是一件容易的事——吸入所有环氧树脂。

RN：是的。组件之间的分离非常精密——半毫米的误差至关重要。如果组件之间的距离太近，可能会导致玻璃与传感器相撞。记住，我当时是在厨房桌子上做这一切的。最后我完成了，然后就去睡觉了。我起床后，从市场上拍了几个杯子和一些西班牙玉米的照片，并将其与光场图片数据一起放入模拟软件中。我可以在厨房桌子上从一个杯子重新对焦到另一个杯子。不久之后的一个晚上，我带着相机去了斯坦福，在这场火锅派对上拍了我所有朋友的一排照片，这就是我们为相机撰写的技术报告中所用的照片。

PS：那么你当时就开始行动了？

RN：我真的需要很大的推动力才能创办公司。Minu Kumar 曾是我在斯坦福的室友，当时他在计算机科学大楼的办公室里，就在我隔壁。他一直劝我创办公司。他指导我完成创办公司的过程，并帮助我撰写商业计划。去年，我们筹集了足够的资金，可以投入消费电子计划。5 月份，Mark Horowitz 也加入了我们的投资团队，给了我们很大的推动力——1500 万美元。公司从 4 人发展到 60 人。我们专门针对消费相机领域。

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PS：相机领域已经如此拥挤，一家小型初创公司如何参与竞争？

RN：光场摄影是一项变革性技术，需要一款变革性产品来推广它。我们首次推出了一款适合所有人的光场相机，而不是研究机构大房间里的某种东西。

是的，我们是相机生产商，但我们明白，归根结底，你必须用软件来拍照。许多公司专注于相机方面，许多公司专注于软件方面。两者之间存在鸿沟。这损害了理想的客户体验。人们没有意识到软件和设备之间损失了多少。我们两者都是制造的。

PS：您认为消费者真的知道他们在设备/软件差距中失去了什么吗？

RN：我认为这是一次重大转变。相机 1.0 是胶片相机。然后是数码相机（相机 2.0），这花了很长时间，大概是市场启动后的 15 年。我们正在开发相机 3.0，它涉及一种全新的数据。1.0 和 2.0 的数据是一样的——一张平面图像。相机 3.0 涉及一种更强大的新数据，它可以捕捉所有这些缺失的信息维度。最终，整个市场将看起来像光场相机。光场摄影将是一个庞大的生态系统，将以许多不同的方式日复一日地影响消费者。

PS：所以你会考虑将光场技术出售给其他相机制造商，让他们采用到自己的产品线中吗？

永不言败。目前我们的策略是将第一款消费级光场相机推向市场。我们真的认为相机的新技术具有广泛的吸引力。我们的设计对象不是专业摄影师，但我认为他们会喜欢这个。他们会把它加入到他们的技巧中，创造出一种他们无法通过其他方式获得的全新类型的照片。

PS：你提到专业摄影师真是有趣，因为我相信你知道他们可能天生就不喜欢某种产品，因为这种产品可能会让他们的一些专业知识过时。你对此有何回应？

RN：我认为专业摄影师的价值不在于能否对焦。能否拍出一张真正引人注目的照片其实是一件多方面的事情——从构图到灯光，再到与拍摄对象的合作。

光场相机提供了新的艺术可能性和创意途径。您可以用 3D 构图。例如，我们的网站上有一张 Richard Koci Hernandez 拍摄的粉色花朵照片；照片后面的人完全失焦了，您看不到她在做什么，除非您点击将背景拉回焦点。您，即观看者，与照片互动，并能够发现新的东西。这在构图上是一个新挑战。

PS：这相当于静态相机中电影里的焦点偏移。

RN：确实如此。

PS：你已经实现了既定目标，制作出了可以握在手中的光场相机。但它最终拍摄的图像在尺寸和分辨率上无法与其他静态相机相媲美。这对 Lytro 来说是一个问题吗？

RN：如今，我们已经达到了以百万像素为中心的地步，数字已经不再有意义了。在光场中，我们专注于百万光线。我们可以从制造商那里取一块硅片，然后将其分解成数百个百万光线，形成最终的图像。对于消费者来说，他们的照片将变得更加身临其境，具有更大的深度、更高的动态范围和更好的色彩。百万像素的营销和神话是如此不正常；它掩盖了摄影师最重要的问题。在 Lytro，我们专注于一个问题：整体体验的质量是什么？

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