1．波前重建的概念 检测到人眼波前后，还必须对其进行计算、分析和重建。眼波前重建的方法有多种，主要方法有区域重建（Zonal Reconstruction）和模重建（Modal Reconstruction）两类。早期重建的方法主要是区域重建，它可以在特定栅格点上给出特定的波前值。但是，区域重建有两个缺点：①由于噪音的干扰，重建的波前比较粗糙；②无法得到哪个是主要的像差。而模重建则是通过一组基函数来进行分析和匹配的，因此要明显优于区域重建。在模重建中，又分为非傅立叶基础的模重建和傅立叶为基础的模重建。前者主要是泰勒（Taylor）重建和Zernike重建。
2．泰勒（Taylor）重建 前面已经知道，对于圆形瞳孔，泰勒单项式不是正交归一的，不具备正交归一多项式的5个优点，因此它的重建效果要明显较Zernike多项式和傅立叶转换差。尽管如此，由于在笛卡儿坐标系中它的函数和部分推导比较简单，因此对于眼波前的重建还是具有一定的价值。
3．Zernike多项式的重建 从理论上讲，Zernike多项式是眼波前重建最好的基函数，通过表面叠加在一起可以形成眼睛表面的复杂误差，同时利用该多项式还可以对单色像差进行定量分析。但是，Zernike多项式在转换数据时却并不能够将所有数据转换，此算法的缺点和局限性也不容忽视。它对波前像差的细节有滤波效应，重建的图形相对比较粗糙，其边界效应使其图像的边缘不为零，从而影响了它的精确性，而且不能够显示更高阶的像差。也就是说，对于人眼的像差使用Hartmann-Shack波前像差仪可以采集到众多的数据，通过Zernike多项式的简单描述就可以对该表面进行“最佳拟合”，但是采用Zernike多项式却不能够将这些所有采集到的数据都转换成实际手术时的切削数据。比如Hartmann-Shack波前像差仪在7.0 mm的瞳孔范围内大约可以采集到240个Hartmann-Shack点，而经过6阶的Zernike转换只有40个有用的点，这样就会明显降低了它的分辨率。例如，对于下面一个复杂的人脸图形（图2-17），不同阶数的Zernike重建后的结果尽管在逐渐接近，但是两者之间的差距仍然存在。
可见对于一个复杂的人脸形状，Zernike多项式需要10阶时还不能够完全模拟出来。而快速傅立叶变换（fast Fourier transform, FFT）就能很好实现。
图2-17 人脸表面通过Zernike多项式的重建
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