2016年,聯想和谷歌憑藉PMD獨家3D技術重新定義了行動裝置的新類別。2017年,蘋果iPhone X的Face ID帶火了3D視覺,機器能更準確地識別和認知用戶。但由於蘋果打造的上遊壟斷,該技術無法大規模應用,安卓手機的3D視覺解決方案面臨著成本過高、產能有限的問題。
為了打破壟斷格局,一家企業「另起爐灶」,結合自主設計研發的微納光晶片,提出了除蘋果以外唯一具有自主智慧財產權並且可以量產的3D技術光方案,為3D視覺技術應用帶來了更多維度、更低成本的可能性。
本期「追光者-5G引領數位化」欄目,我們邀請到這家專注於AI和軟硬體結合的3D視覺公司——光鑑科技創始人&CEO朱力,探索3D能否成為5G應用的殺手鐧?
朱力,光鑑科技創始人&CEO
說在前面的話
攝像技術經過200多年的發展,走過「從黑白到彩色」、「從低解析度到高解析度」、「從靜態到動態」、「從2D到3D」四次重大變革,如今我們終於可以記錄真實的 3D 世界, 不是被限制在膠 、紙張、屏幕此類二維媒介上。
5G的到來讓人的空間和時間產生巨變, 、機器、雲端能夠 限制地互動。所以,我想用「要有光」這個詞來形容我們正處的時間點和機遇。在混沌中,要有光,於是便有了光。
網絡上關於5G的科普已是鋪天蓋地。我作為 個在電 工程領域浸淫了 年的 程師,聽到毫 波、1024 QAM、MIMO、波束成形這些名詞, 就跟貓爪子撓似的痒痒,這種感覺就跟 們看到桌 上擺著La Mer,SK-II, 喊著我要 一樣。但這些 5G新技術是不是真的是我們需要的東西呢?
我們搞技術的,還是得「說 話」。普通大眾需要的不是新技術, 是生活 最本質的需求得到滿足。技術是撬動這些需求的槓桿。
3D改變了什麼?
180年前,法國 達蓋爾發明了世界上第 臺能夠洗出照 的相機。在這長達兩個世紀的時間 ,大家幾乎默認「拍攝」這一操作獲得的就是 個「畫面」。漢字對於「畫面」的解釋很有意思:畫在面上。但面是二維的,所以我們習慣在紙上或屏幕上獲取信息。
現在,事情正在發生本質的變化,很多 口袋 就有可以拍攝3D照片的3D相機,iPhone、華為、三星、Oppo、Vivo 等 機都搭載了結構光或者ToF的3D相機。這意味著我們能夠以更低成本獲取3D圖片,不光了解圖片的內容、像素、顏色,還能得知超越平面的像素深度等等。與此同時,3D 顯示技術也在快速發展。隨著AR/VR/MR產品逐漸普及,裸眼3D趨於成熟。如今在網上花幾十塊錢就能買 個 3D 貼膜,通過匹配的APP就可以在普通 機上觀看3D視頻、玩3D遊戲。從2D到3D,多的不只是一個維度,更是真實世界的還原。
3D感知由來已久,但為什麼最近又在業內引起熱議?主要是技術的成熟。3D感知主要受益於三種技術,包括雷射技術、納米光子技術和 AI技術。雷射是具有高精度準直的光束,讓我們看見立體的世界。納 光 技術能夠突破各種經典波動光學的束縛,讓我們看清這個世界; AI技術的發展,讓服務於人類的各種機器能夠看懂這個世界。
3D+5G能實現哪些原本沒有的功能?
3D技術的突破讓人手一臺3D相機成為可能,5G的應用能使人和物快速穩定地連接在一起。這兩者結合能在哪些方面帶來火花呢?我們回歸前文,主要從看清和看懂這兩個角度出發思考。
現在3D技術已落地在許多成熟商用場景,包括VR看房,在手機屏幕上輕輕一划就可以還原房子3D全景,但這僅僅是3D技術的離線分享。客觀來說,如果3D攝像頭想要完美地重現原始圖像,仍需要一定的後期處理過程,但由於大多數人的手機終端並沒有強大的GPU以支撐3D圖像的優化拼接、渲染等等,因此很難實現實時處理。
而5G的到來將會使3D圖像「動起來」。5G網絡速度已經非常接近普通手機快閃記憶體的存儲速度,在5G普及以後,3D圖像可以由終端轉移至雲端處理器上,實現前端採集-後端處理-返回前端的閉環過程,方便我們實時重建3D圖像。既然實現了3D圖像的創建和重構,那還可以通過彼此的3D圖像進行社交互動,這塊領域給我們留了很大的想像空間。
看清是前提,看懂比看清更重要。當我們抓取數據後,需要結合大量的AI算法,讓機器人通過3D感知更快速準確地「翻譯數據」並作出實時反應。以自動駕駛為例,要讓車輛更安全高效的行駛,必須能夠實時準確了解前方道路狀況,評估各種可能的場景,並採取最佳的應對措施。當5G將汽車和雲端連接起來,可以解放終端做更多的事情。不僅可以通過汽車本身的雷射雷達定位,還能夠通過5G信號進行定位和匹配,從而使車輛實時準確了解前方道路狀況,評估各種可能的場景,並採取最佳的應對措施,實現更安全高效的行駛。
當3D遇上5G,將會如何改變我們的生活?
1、碎片時間節省
3D與5G的碰撞是視覺技術與通信技術的變化,能夠在很多細節處節省時間。舉個例子,當我從深圳飛到北京見一個人,是因為我希望與對方面對面互動。一個直觀的互動能夠解決很多我們從文字和語音中無法解決的問題。3D與5G的結合帶來了什麼?3D技術能夠將萬事萬物真實再現,在5G網絡的加持下,我們通過3D全息投影也可以實現面對面般的溝通體驗,未來將會有更多時間在線辦公,減少花費在路上的開銷。
2、更好的醫療
以下展示的兩幅圖畫並不是科幻圖,而是一家以色列公司製作的真實圖片。這家公司通過3D成像和顯示技術,將人體器官完整顯示出來,醫生可以肉眼看到病人的患病部位從而進行病情診斷。
醫生診斷病情之後如何參與治療呢?其實很多微創手術已經通過機械手臂實現了,醫生完全可以遠程手術操作。但關鍵點在於,此過程需要一個非常穩定且延時極低的網絡,它的延時甚至需要小於或等於人手神經傳遞到大腦神經的速度,在醫生雙手感知之前,能夠把信息反饋回來。
而5G的到來讓我們發現,這些技術都「萬事俱備」了,遠程手術已經成為可能。
3、更好的教育
疫情之下,在線教育迎來了新一輪發展機遇,但現階段直播課堂的呈現方式是平面的,仍受限在物理空間。儘管老師講的興致勃勃,另一頭的學生也只能看著屏幕裡的畫面。如果我們能夠通過3D和VR技術,打造立體化的教學場景,讓課堂呈現視覺、聽覺,甚至觸覺方面的一體化。那不僅可以通過實時語音進行互動,動作捕捉設備和體感設備也讓我們通過手勢和肢體動作進行交流成為可能。
除了生活、醫療、教育,3D和5G還會在我們身邊的方方面面創造出新驚喜。即使暢想不會一蹴而就,但每個創新者背後的努力,都在為未來的美好積累能量。
光鑑科技正在做的,就是通過3D技術實現更好的感知。正如刻在伯克利校門上的拉丁文Fiat Lux,翻譯過來是「要有光」。我們希望通過光把世界看清楚,用光去感知和理解世界,讓美好的生活多一些光。
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