Fristograms：揭示并利用光场内部结构

近年来，光场（LF）捕获与处理已成为媒体制作中不可或缺的一部分。光场中丰富的信息使得诸多新颖应用成为可能，如捕获后景深编辑、三维重建、分割与抠图、显著性检测、目标检测与识别以及混合现实。此类应用的有效性依赖于某些常被忽视的潜在要求。例如，某些操作（如降噪或超扇区滤波）仅在场景点为朗伯辐射体时才可行；另一些操作（如移除障碍物或透视物体后方）仅当至少有一条光线捕获到所需场景点时方可进行。因此，表示某场景点的光线分布是评估处理可能性的重要特征。本文的核心思想是建立捕获装置与光场光线之间的关系。为此，我们对视锥进行离散化。传统上，视锥的均匀离散化产生表示规则间距三维网格上单个采样点的体素；而我们采用视锥形体素（froxels），通过对视锥进行依赖于深度与捕获装置的离散化。基于此离散化，我们统计映射到捕获设备相同像素上的光线数量。利用该计数，我们提出基于froxels的光线计数直方图（fristograms）。Fristograms可用作分析与揭示底层光场有趣方面的工具，如源自某场景点的光线数量及这些光线的颜色分布。作为一个示例，我们展示了其能力：通过显著减少光线数量，在实现非朗伯或部分遮挡区域真实感渲染的同时完成降噪。