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1977年上映的史詩級科幻電影《星球大戰》中,萊婭公主向盧克天行者和歐比旺發出求救信息的三維影像,讓很多人第一次見到了3D圖像顯示的魅力。2009年《阿凡達》的上映,更是掀起一股虛擬實境熱。人們甚至設想,能否拋棄掉VR眼鏡,裸眼看3D影像呢?
當時正在中山大學念光信息科學與技術專業的範杭也萌發了興趣,跟著導師一頭扎進了這個前沿領域。寫論文、拿專利、獲獎、創業,範杭在這片無人區馳騁探索。接踵而至的還有行業低谷、公司生死存亡的考驗……但那時他已沒了退路,只能孤膽前行。他心懷希冀,未來人們在自家的電視、手機上就能觀賞裸眼3D電影,讓前沿技術發揮最大的價值。
範杭
高能學霸的故事
做最前沿的研究和產品
範杭的履歷,是一個高能學霸的故事:挑戰杯全國大學生創業大賽金獎、美國百人會英才獎獲得者、多項學術大獎……他總是西裝革履出現在各種演講場合、頒獎現場。當他以彌德科技聯合創始人兼總經理的身份出現在記者面前時,穿著簡單的T恤配牛仔褲,微笑衝淡了神情中的疲憊。
提起曾經的榮譽,範杭很淡然:「以前獲獎會很興奮,現在的責任完全不一樣,我更希望我們的機器能獲得認同,或是有大的技術突破。」
受疫情的影響,今年範杭並沒有往常那麼忙,但還是每天6點起床,洗漱後到公司收發郵件,處理研發、供應鏈等各個環節的事務,晚上10點左右離開公司。最近,他還忙著和中山大學中山眼科中心一起做3D視覺健康研究,想從眼科的角度探究立體虛擬影像對人眼的影響。他認為,如果能深入研究,對整個行業都有好處。
十一年前,他在中大的老師在論壇上的發言,讓他堅定了做研發的道路。那位老師提到,汽車產業和顯示產業是中國的兩大製造產業,但都遠遠落後於其他國家。其他國家把黑白電視賣給國內廠家之後,又賣產線,賺了電視和產線的錢,然後就推彩色電視,等到國內做彩色電視,又把產線賣到國內,自己開始做液晶電視,國內的企業總是處於製造業的最底端。老師鼓勵他們去做更先進的顯示器的研究。
範杭聽了心潮澎湃,他意識到,顯示行業是有研究前景的,而他也想做一些實用的超前的研究。
2016年博士畢業時,範杭已經參與了裸眼3D顯示器研發方面的國家級科研項目,還手握著12篇英文學術論文,10項發明專利。他不想把成果停留在紙上,決定創業、成立公司,發揮研究真正的價值。
「我們做研究、發論文,拿的是納稅人的錢,就應該做出產品,帶來就業,服務社會,這是國家未來的方向,也是科研人員更應該去關注的。」
致命一擊
經過一輪熱潮,2016年的3D顯示行業走到了低谷。裸眼3D遇到了技術瓶頸,屏幕解析度很低,容易讓人頭暈,國內基本沒有廠家在做相關產品。
當範杭拿著論文和樣機去到顯示技術發達的國家,無論是美國、日本還是韓國,專家們都對他們的顯示效果感到驚訝,這給了他更多的信心。
「我不保證一定能成功,但至少我們嘗試、努力過了。」
滿懷一腔熱血的範杭,走的是一條布滿荊棘的路。彌德科技做的最早的一代機器,用了國外一個軟體開發工具包。兩年前,廠家告訴他們,可能一年後不再為他們進行技術維護了。但那時他們的機器是完全基於對方的平臺做的。一年後怎麼辦?兩年、三年後怎麼辦?範杭沒想到,從苦熬論文到產品開始銷售,剛有一些苗頭的時候,遇到了這致命的一擊。說起這些,範杭降低了聲量,習慣微笑、淡然的他少見地嘆了一聲氣。
儘管低落、傷心,但範杭沒有退路,他找到很多行業前輩、國內供應商尋求解決辦法,大學時期參賽、得獎的人脈發揮了作用。最終有一個深圳的廠家答應跟他們一起做這件事情。到今年年初,才基本上解決了問題。
硬體行業投入大,回報慢。一臺裸眼3D顯示器,涉及到的器件有幾百上千個,包括攝像頭、電路板、光學薄膜等,各個器件來自不同國家和地區的供應鏈,要把它們串起來,造出顯示器,要花很多的功夫。生產出來,市場反饋不行,讓工廠重新再做,三個月就過去了。
一路上,來自外部的質疑常常讓範杭感到無奈。國內做顯示器行業的資深人士對他說,不認為在硬體領域,中國能比國外做的好。「投資人也不看好,投資做軟體的,一年半載就會有幾倍的增長,而硬體行業一兩年才能夠漲一倍或兩倍,他們覺得太慢了。」
範杭知道,自己能做的就是紮實做好產品,迭代優化,反覆調試。「現在我們必須去做這樣的事情,因為國內沒有可供借鑑的案例,國外同行也沒有領先,前面是一個茫茫的無人區,只能靠自己去做技術探索。」
無處不顯示
彌德的第一代產品,從實驗室研究階段到賣給客戶,間隔了七八年。欣喜的是,現在有了積累之後,他們的迭代速度越來越快。根據訂單的需求,他們將交給客戶第二代產品--多人3D裸眼顯示器。隨著細分和剛需應用逐步獲得客戶認同,2020年整體業務逐步增長。
在範杭的指引下,記者站在彌德科技開發的裸眼3D顯示屏幕前,不用戴笨重的頭盔和眼鏡,站定之後,經過幾秒的適應,影像中清晰的動漫人物、蝴蝶都「跳」出了屏幕,讓人恍如置身於山明水秀之中,沉浸感十足。
範杭說,跟世界上技術領先的日本同類廠商對比,彌德科技開發的新型指向光源裸眼3D顯示方案在串擾率方面是對方的1/4,視區比對方大了6倍。串擾指的是左右眼的相互幹擾,串擾率超過5%就容易讓人頭暈,而彌德科技的顯示屏串擾率約3%。
視區指的是在多大的橫向範圍內能看到立體影像,日本廠商的有效範圍是6釐米,而彌德科技是40釐米左右。他們已經在內部做出了可供2~3人觀看的裸眼3D屏幕,希望做出更大的突破,比如在家庭裡可以實現3~5個人一起看。
他們的核心優勢在於光學薄膜、電路技術和軟體算法。在軟體方面做了底層的適配性工作,因此可以兼容支持的內容特別多,包括遊戲、教學內容、工業設計軟體等。
這是一個無處不顯示的時代,談起彌德科技裸眼3D技術的應用,範杭還記得,他們的設備曾一周之內在深圳華強北、福田高鐵站等地為一萬多人進行了視力篩查。不需要醫生的輔助,用戶掃碼即可自主檢查左右眼視力、色覺、雙眼平衡、靜態立體視力等情況,快速得到一張視力檢測報告。
「我們初期的臨床數據表明,裸眼3D視力篩查的一致性、準確性、可重複性,都比傳統的篩查方式好,同時也更高效,自助是它最大的特點,能夠降低人力的投入。」範杭說,他們還嘗試利用裸眼3D設備,輔助對弱視、斜視患者的治療。
彌德科技還跟醫院合作,將裸眼3D技術運用到顯微鏡上,大大解放了醫生,讓他們不必長時間在顯微鏡下埋頭操作,還原微觀的3D世界,幫他們更好地分析。
應用在手術中,從平面變成立體,能幫助醫生做更準確的判斷。跟彌德合作的醫院透露,用傳統的方法訓練一個醫生能熟練地做手術要10年左右,藉助裸眼3D,3年左右就可以讓一個醫生熟練地做一臺微創手術。這在醫療資源不足的當下,顯得尤為珍貴。目前醫療和工業設計領域是彌德最主要的市場,他們也在廣州的幾家網咖試水裸眼3D電競。
範杭坦言,消費級的市場需要大量的資金投入,和非常強的售後、供應鏈整合能力的支撐,不僅對自身要求很高,對供應商要求也如此,因此還在一步步鋪開。
「我們也希望這塊能試成功,當這種技術創新能夠跟手機、電腦結合,走進千家萬戶的時候,研究的價值才能真正最大化。」
而提到入選青託工程,範杭笑言,做技術創新有時是很孤獨的,在青託裡能夠認識到同樣都做技術的青年,有共同的語言,能在技術上擦出火花,碰到難題也能找大家聊一下,就像在重點班你追我趕的氛圍,對自己很有幫助。
採寫:新快報記者 吳曉嫻
攝影:新快報記者 畢志毅
原標題:《青年人才託舉工程|學霸範杭的裸眼3D夢:無人區的孤膽遠行》
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