傳統(tǒng)光學(xué)成像實(shí)質(zhì)上是場(chǎng)景強(qiáng)度信號(hào)在空間維度上的直接均勻采樣記錄與再現(xiàn)的過(guò)程。在此過(guò)程中，成像的分辨率與信息量不可避免地受到光學(xué)衍射極限、探測(cè)離散器采樣、成像系統(tǒng)空間帶寬積等若干物理條件制約。如何突破這些物理限制，獲得分辨率更高，視場(chǎng)更寬廣的圖像信息，是該領(lǐng)域的永恒課題。本文概括性地介紹了分辨率、超分辨率與空間帶寬積拓展的相關(guān)基礎(chǔ)理論，核心機(jī)理及其在計(jì)算光學(xué)成像中的若干實(shí)例。通過(guò)將這些具體個(gè)案置入“計(jì)算光學(xué)成像”這個(gè)更高維度的體系框架去分析與探討，揭示了它們大多數(shù)都可以被理解為一種可稱作“空間帶寬積調(diào)控”策略，即利用成像系統(tǒng)的可用自由度，在成像系統(tǒng)有限空間帶寬積的限制下，以最佳方式進(jìn)行編解碼和傳遞信息的過(guò)程，或者形象地說(shuō)——“戴著腳鐐跳舞”。這實(shí)質(zhì)上是一種在物理限制下，在“得”與“失”之間所作出的符合規(guī)律的權(quán)衡與選擇。本文的結(jié)論有望為設(shè)計(jì)和探索面向各類復(fù)雜現(xiàn)實(shí)成像應(yīng)用的新型成像機(jī)理與方法提供有益啟示。
