抖音爱心特效眼镜是什么原理?
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发布时间：2022-04-19 23:25
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热心网友
时间：2023-10-03 17:17
原理如下：
是小圆圈里的微结构带来了爱心形状的光晕，而没有小圆圈的镜片普通区域是正常通光的，这些通过的光正常成像，让我们依旧可以看清原来的物体。
简单说，在眼镜上实现了“分光瞳“——部分光还是按照原来的方式成像，但另外部分光散开成了爱心的形状。（当然小圆圈衍射区域内也能透过原始光路的光线，0级衍射肯定是存在的，也能实现对原始物体的成像。
把问题的模型简化一下，远处的路灯就把它近似处理成点光源无穷远处平行光入射，眼镜上的衍射区域可以对入射的平面波前添加一个波前调制，而人的眼睛（或手机摄像头）就当作一个理想的成像镜头。
眼镜片上的衍射区域可以轻易地用一些材料图形（微结构pattern）实现对每根入射光的相位进行延后（调制）。譬如，如果要使得最上面这跟光线的相位延后pi/2，那么只需在最上面这跟光线与眼镜片接触的地方贴上λ/4(n-1)厚度的材料就可以了。
对于普通的眼镜片，平面波前入射，平面波前出射。而对于使用了衍射面（相位调制）后的眼镜片，出射波前可以被修改成各种奇怪的形状。此处在Zemax中把眼镜片位置的面型改为一个Binary 2相位面，来模拟其施加的额外相位以及最终波前形状。
注意红色虚线为此处通过波前调制后的大致相位分布，即波前。我们知道对波前求导就可以获取光线传播方向，于是也就可以看到像面上的光线散了开来。
这个眼镜也是用了同样的原理，对通过特殊的相位调制，获取了一个设计过的波前，这个波前对应到像面就是变成了爱心的形状。
那么如何根据最终想要形成的爱心图形来设计相位调制面的pattern呢？这个我么可以通过一种叫做IFTA (Iterative Fourier Transform Algorithm) 迭代傅里叶的算法，或者也叫Gerchberg-Saxton算法来实现。到这里基本原理讲完了，应该是不难理解的。
