傳統(tǒng)光學成像實質(zhì)上是場景強度信號在空間維度上的直接均勻采樣記錄與再現(xiàn)的過程。在此過程中，成像的分辨率與信息量不可避免地受到光學衍射極限、探測離散器采樣、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，核心機理及其在計算光學成像中的若干實例。通過將這些具體個案置入“計算光學成像”這個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，以最佳方式進行編解碼和傳遞信息的過程，或者形象地說——“戴著腳鐐跳舞”。這實質(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)計和探索面向各類復雜現(xiàn)實成像應用的新型成像機理與方法提供有益啟示。
