傳統(tǒng)光學成像實質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基礎理論，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，揭示了它們大多數都可以被理解為一種可稱作“空間帶寬積調控”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)律的權衡與選擇。本文的結論有望為設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。
