虚拟现实（VR）经过几十年的发展和技术储备，近年来经历了井喷式增长。
美国高盛年初预测，虚拟现实和增强现实将成为继个人电脑和智能手机之后的下一代大型计算平台，其产生的新市场规模预计将达到1亿美元美元在未来十年。
在VR领域，Facebook、微软、谷歌等高科技巨头纷纷加入竞争，大量初创公司正在推动VR技术快速发展。
由于技术的发展和资本的注入，一个新的虚拟现实产业生态系统正在形成。
市场预期为虚拟现实相关各行业提供了广阔的发展机遇，也对虚拟现实技术的突破提出了巨大的挑战。
虚拟现实的目标是通过计算机、电子、通信等技术的结合，创造出人眼无法辨别的虚拟场景，使人们能够获得身临其境的个人体验，仿佛沉浸在这个虚拟环境中。
为了让虚拟现实内容更加舒适、真正为人眼所接受，虚拟现实设备必须产生符合人眼在自然状态下观察物理世界的习惯的场景。
然而现有的VR技术并不能完全满足这样的需求。
由此带来的沉浸感不足、互动性低、健康等问题，导致VR体验远低于人们的预期。
近年来，计算成像领域的光场技术凭借其捕捉完整高维光场信息的能力，为突破虚拟现实的技术瓶颈提供了极好的解决方案，使人眼能够真正获得“眼见为实”“身临其境的体验。
人眼无法区分虚拟与现实。
人眼是获取外界信息最重要的渠道。
经过长期的生理进化和日常训练，人眼已经形成感知外部世界的本能，其中最重要的一点是对深度信息的感知，包括双眼视差、运动视差、单眼遮挡和聚散度。
虚拟现实试图“欺骗”人眼和大脑，就好像眼睛聚焦在不同的距离上一样，当显示的内容出现轻微的错误或延迟时，人眼就会对此敏感，从而引起相应的影响。
事实上，人在自然状态下观察目标时，眼睛不断变焦，前庭反射可以消除切换画面时的抖动和模糊。
这是因为人的眼睛周围有无数的光线。
通过不断改变焦距，眼睛收集来自不同方向和位置的光线，并将它们聚焦在不同的平面上。
加上头部运动，人们可以在大范围内持续关注关注的对象。
换句话说，人们需要时刻感知来自不同位置和方向的周围光线。
这就是光场。
因此，虚拟现实要想呈现人眼无法辨别的虚拟内容，就必须利用光场技术来记录外部世界的完整信息，并无损地再现这些信息，使人眼能够观看到。
在自然状态下。
真实的感觉。
传统虚拟现实之所以不能完全符合人眼的观察习惯，是因为它缺乏完整的光场信息。
例如，人工合成的全景图片或视频并不是真正的虚拟现实，因为这些图片或视频缺乏立体视觉效果。
然而，即使利用立体相机捕捉三维空间信息并获得双眼立体视差，也不是真正意义上的虚拟现实，因为这样的系统仍然缺乏运动视差，无法形成行走中的沉浸感。
出，并且只适合手表。
此外，完美的沉浸感还需要加入焦点信息，即人眼聚焦在不同深度时，眼睛的会聚程度是不同的。
焦点所在的平面应该清晰，而其他平面应该模糊。
传统的VR系统根本不提供焦点信息，整个画面清晰，导致人们长时间佩戴头盔时出现各种视觉不适症状。
现实世界中的光场是四维数据。
只有完整记录光场信息，不失真地再现光场，才能充分展现虚拟现实所需的沉浸感和步入式效果。
光场的记录和再现对于VR应用来说，光场是解决沉浸感瓶颈问题的有效途径。
关键技术包括光场的记录和再现。
光场信息包括二维空间信息和二维方向信息。
目前，光场采集方式主要有两种：相机阵列和微透镜阵列。
麻省理工学院和斯坦福大学先后搭建了利用多相机阵列的光场采集系统，对每个相机捕获的图像进行重建，并计算出四维光场。
斯坦福大学的Ren Ng设计了一种单镜头光场相机，将微透镜阵列放置在探测器附近，并通过重建算法获得完整的光场。
光场相机可以实现先拍照后对焦的功能。
初创公司Lytro相继发布了两款基于该原理的光场相机。
此外，德国Raytrix公司也发布了类似产品。
针对VR应用，Lytro也采用了光场技术，并准备发布一款名为Immerge的光场虚拟现实摄像设备，可以捕捉高度全景光场信息。
无论是使用相机阵列还是光场相机，一旦能够完整记录四维光场信息，就可以在后端显示设备中再现光场。
光场的再现包括渲染和显示两个技术方面。
由于光场包含重要的方向信息，在任意指定的焦平面和视角方向上，可以通过简单的积分方法渲染出所需的场景。
然而，光场数据维度较高，记录的光场往往会因采样不足而产生混叠，导致渲染图像中出现“鬼影”。
光场渲染中的“鬼像”问题可以通过辅助几何信息来修正。
只需要简单的几何信息就可以大大减少重聚焦图像中的锯齿现象。
这些辅助几何信息可以通过光场相机的深度估计直接获得，即综合利用重聚焦、焦点扫描、遮挡检测等技术，可以获得良好的深度图。
最后，渲染的光场图像可以通过头盔式显示器显示给人眼。
由于头盔屏幕上显示的是渲染后的光场图像，因此人眼可以自然地观看VR内容，而不会出现传统VR设备带来的不适感。
此外，光场显示设备将是光场VR开发和应用的关键技术。
Magic Leap使用的显示设备是基于光场原理的。
近年来，用于近眼显示的光场头盔引起了学术界和工业界的极大兴趣。
这种光场显示装置采用两层液晶屏，将光场分解为两幅图像，并将光场调制后的整个光场再现给人眼，人眼可以自由地重新聚焦或改变观看角度。
这种能够再现完整光场的光场显示技术将是光场VR未来发展的热门话题。
光场VR内容制作面临的挑战 目前，国内外对光场VR技术的研究还处于起步阶段。
美国斯坦福大学在光场成像和光场显示方面进行了深入的研究。
初创公司Lytro正在开发影视级光场视频拍摄系统Immerge。
，NextVR将光场技术应用于全景3D体育赛事直播。
上海科技大学等国内高校已开展光场VR研究。
相关产品方面，目前仅有PlexVR采用光场技术制作光场VR内容，包括环视相机阵列光场采集、线阵列光场成像、全景3D成像等，产品已应用于虚拟现实博物馆展品展示、房地产行业虚拟样板房参观、中共全国代表大会会址3D建模与光场重建等。
目前，在高科技巨头的参与下，VR硬件设备和平台逐步成型，优质硬件产品层出不穷。
但VR内容的发展严重匮乏，尤其是光场VR内容的制作还处于起步阶段。
。
在虚拟现实产业链生态系统中，内容制作必然占据整个行业拼图的很大份额。
VR内容制作所涉及的拍摄硬件开发、软件开发以及内容展示都是关键的核心环节，并且是一个软件与硬件完全融合的产品，因此存在着巨大的挑战。
在产业形成初期，我国与世界领先的VR技术差距尚不明显，具有很大的发展空间和潜力。
应尽快提高VR内容制作的竞争力，在全球产业发展中占据有利地位。
光场VR是目前国际上最新的虚拟现实制作理念和技术。
对于提升沉浸式VR体验起到了很大的作用。
它也是一项颠覆性技术，可以改变整个虚拟现实领域。
我国极有可能抓住光场VR技术的研发。
应用领导力。
无论是光场VR的基础理论研究还是应用开发，我国都应加快相关人才培养、应用推广和政策支持，为VR产业未来发展做好充分准备。