李進(jìn)良
五年前我們曾發(fā)表文章《4G+3D是具有輝煌前景的未來產(chǎn)業(yè)》,認(rèn)為三維化多媒體視頻業(yè)務(wù)需要一個市場培育期,希望伴隨4G技術(shù)成熟推進(jìn)3D。我們曾在海峽兩岸移動通信界會議上提出:4G的殺手锏應(yīng)用是3D,得到與會專家的認(rèn)同。曾給科技部前部長徐冠華,中國工程院院士鄔賀銓、倪光南、周立偉,知識產(chǎn)權(quán)局副局長李玉光等匯報演示我們的3D創(chuàng)新成果,栩栩如生的立體圖像質(zhì)量獲得他們的一致肯定,并贊同4G+3D的提法很好。國際電信聯(lián)盟秘書長趙厚麟多次來信加以鼓勵,認(rèn)為國際上還沒有醒悟過來,如能首先在我國得到業(yè)界的認(rèn)同與推進(jìn),必將具有光輝的前景。
時間已經(jīng)過去4年,4G已經(jīng)高速普及,3D并沒有比翼高飛,并不是源于沒有條件和基礎(chǔ)。5G日益臨近,我們擔(dān)心再次錯過,為了中國夢的實現(xiàn),不得不繼續(xù)吶喊,希望盡快吹響進(jìn)軍“5G+3D”的號角!
信息鏈的五大環(huán)節(jié)
隨著社會文明的進(jìn)步,人類逐步脫離了蒙昧的原始狀態(tài),步入今天的信息時代。信息鏈有5個環(huán)節(jié):獲取、處理、存儲、傳輸、顯示。
信息獲取是從給定的環(huán)境背景(噪聲)中提取有用的信息。人類獲取信息主要靠自身眼、耳、鼻、舌、身五官,特別是視覺占了獲得信息的90%,憑借發(fā)明的各種各樣的傳感工具與遙感、遙測手段,擴(kuò)展了感官外延獲取信息的能力。
信息存儲是將信息以某種形式從時間上的某一點轉(zhuǎn)移到另一點。書籍就是較早的信息存儲方式,人類發(fā)明了各種存儲介質(zhì)不斷增加存儲容量,以至海量的云存儲。
信息傳輸是將信息以某種形式從空間上的某一點轉(zhuǎn)移到另一點。從最早的烽火狼煙到19世紀(jì)的電報電話,電信以光速傳輸文字和話音,這個革命性的飛躍是現(xiàn)代通信的肇始。
信息處理是將獲得的信息加以變換,便于提取有用的信息,以提高其可利用性。有用信息日積月累,才有知識,才逐步形成科學(xué)。特別是計算機(jī)大大提高了人類處理信息的能力。
信息顯示是將信息以某種形式加以重現(xiàn),供人類的聽覺或視覺感知,其最重要的指標(biāo)是所顯示信息的精確性和完備性。在聽覺方面的進(jìn)步比較理想,在視覺方面卻不夠理想,仍停留在由二維剛剛起步過渡到三維世界的水平。
未來5G將大大推進(jìn)“感官外延”
《通信4.0》一書論述:人類作為一種社會性動物,人與人之間的溝通是人類社會存在和發(fā)展的必要條件,也是人類個體最基本的社交需求。隨著科技的進(jìn)步,到了19世紀(jì)電報電話的發(fā)明,人類開始進(jìn)入現(xiàn)代通信時代,人與人之間基本的通信需求得到滿足之后,自然而然會產(chǎn)生更高層次的需求,大體的歷程如下:
通信1.0時代:現(xiàn)代通信的原點,電話順風(fēng)耳的實現(xiàn),相當(dāng)于1G時代,滿足了人類必要通信的需求;通信2.0時代:固定網(wǎng)與移動網(wǎng)相當(dāng)于2G、3G時代,滿足了人類普遍通信的需求;通信3.0時代:移動互聯(lián)網(wǎng)相當(dāng)于4G時代,滿足了人類信息消費的需求;通信4.0時代:物聯(lián)網(wǎng)相當(dāng)于5G時代,將滿足人類感官外延的需求。
短短的40年,我國實現(xiàn)了移動通信從“1G買入”、“2G跟隨”、“3G突破”、“4G同步”到“5G領(lǐng)先”的跨越,人際網(wǎng)已趨飽和,下一步必然要向人物網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,也就是必然要向感官外延時代的核心3D發(fā)展。
非近軸光學(xué)為立體顯示大眾化奠定了理論基礎(chǔ)
數(shù)字化后的現(xiàn)階段在3D信息的獲取、處理、存儲、傳輸與顯示5個環(huán)節(jié)雖有長足的進(jìn)步,但滿足大眾化的能力各有差異。由于計算機(jī)的進(jìn)步,處理3D信息這個環(huán)節(jié)完全沒有問題;由于以4G構(gòu)成的移動互聯(lián)網(wǎng)遍布全國,萬物互聯(lián)的5G廉價而快速傳輸3D信息這個環(huán)節(jié)更輕而易舉;由于云存儲技術(shù)的進(jìn)步,存儲3D信息這個環(huán)節(jié)也毫不費力。只是3D信息的獲取尚需昂貴的立體拍攝設(shè)備,掌握在攝影家的手里;3D信息的顯示,看立體電影尚需到巨幕電影院,看立體電視尚需去買昂貴的3D電視機(jī),看VR會頭暈?zāi)垦?,這2個環(huán)節(jié)還不具備大眾化普及的條件。
學(xué)電子光學(xué)出身的丁守謙教授的理想是“讓立體像像立體聲一樣走進(jìn)千家萬戶”,他毅然放棄走激光全息的技術(shù)路線,另辟蹊徑,從事他的“夕陽發(fā)明”,孜孜研究27年,創(chuàng)建非近軸光學(xué),這是一塊未被開墾的處女地,基于此新理論衍生出兩項已授權(quán)的3D發(fā)明專利,成像質(zhì)量首屈一指。
2009年在宇龍酷派的協(xié)助下做出了全球第一款“雙攝像頭的3D手機(jī)”,在上海國際3D會議上報告并演示,為大眾化的3D信息獲取提供了價廉物美的手段。
2012年在北京國際通信展展出了“丁氏立體眼鏡”,用它可以在手機(jī)、筆記本電腦、電視機(jī)或投影的各種大小屏幕上欣賞3D節(jié)目。
在2013年北京國際通信展上又展出“個人立體影院”,可以不戴任何專用的3D眼鏡(可說是準(zhǔn)裸眼)就能看出栩栩如生的靜態(tài)或動態(tài)的大屏幕立體像,特別需要指出的,這是目前世界獨一無二具有最高質(zhì)量的立體顯示平臺,而且本身就是和4G(當(dāng)然5G出現(xiàn)就直接和5G)相結(jié)合,可應(yīng)用于各種領(lǐng)域,手機(jī)制造廠都可以大規(guī)模生產(chǎn),預(yù)計也不會比iPhone、iPAD貴,為大眾化的3D信息顯示提供了價廉物美的手段。遺憾的是“養(yǎng)在深閨人未識”,尚無廠家來進(jìn)行投資開發(fā)。
以史為鑒 決不應(yīng)讓5G+3D錯過良機(jī)
為推進(jìn)4G+3D的發(fā)展,我與丁守謙教授曾多次來京,演示這些發(fā)明,百聞不如一見,只要抽出10分鐘,就可看到令人震驚的效果。世界本來是3D的,由于人類科技發(fā)展的局限性,不得不用2D來顯示萬物,自3D電影《阿凡達(dá)》上演開辟了3D新紀(jì)元,信息的顯示必然從2D向3D過渡,信息的傳遞也必然從3G向4G/5G過渡。就3D信息而言,處理、存儲、傳輸3個環(huán)節(jié)完全具備大眾化普及的條件,我們針對3D大眾化的薄弱環(huán)節(jié)另辟蹊徑,深入研究,取得多項發(fā)明。我們建議的5G+3D技術(shù)路線是:以雙攝像頭3D手機(jī)來解決3D信息的拍攝獲??;以4G/5G網(wǎng)絡(luò)與云計算來滿足3D信息的處理、存儲與傳輸;以我們的發(fā)明立體眼鏡、立體影院來解決3D信息的顯示,這是一個可以還原世界本來面目的比較完整的技術(shù)體系,我認(rèn)為完全有條件推廣應(yīng)用,如能實施,必將全面迅速推進(jìn)我國的5G+3D產(chǎn)業(yè)。在VR與智能手機(jī)遭遇寒冬的今天,大力推行5G+3D技術(shù)路線也將是度過寒冬迎接春天的良機(jī)。
我們提出4G+3D技術(shù)路線與3D顯示發(fā)明專利已有四年,如果我國業(yè)界還在猶豫、遲疑,開始醒悟過來的國際信息通信界又將以其雄厚的基礎(chǔ)與巨大的能量重新?lián)炱?D這個寶貝,搶占全球市場,我國就將丟失這一發(fā)展良機(jī)。就像2000年我們的論文就提出發(fā)展觸摸屏手機(jī),5年后卻被喬布斯掌控的蘋果iPhone、iPAD獨領(lǐng)風(fēng)騷了。
我們曾經(jīng)為中國的TD-SCDMA、TD-LTE發(fā)表了很多文章呼吁,出版了《創(chuàng)新的憂思》、《創(chuàng)新的吶喊》,今天我們還在為我國5G+3D的前途憂思,還將為我國自主創(chuàng)新的3D發(fā)明繼續(xù)吶喊,唯愿我們國家領(lǐng)導(dǎo)與業(yè)界聽取兩個長者具有前瞻性的科學(xué)預(yù)測,千萬不要錯過當(dāng)前的大好時機(jī),趁國際同行還沒有都醒悟過來,以只爭朝夕的精神,大力推廣和應(yīng)用具有拍攝立體影像功能的3D智能手機(jī)。
3D的推廣,在文化、醫(yī)療、安全、國防等各行各業(yè)都可以應(yīng)用,就必須提前布局、形成合力、找到風(fēng)口,這樣才會相應(yīng)推進(jìn)4G的升級與5G的部署,必然大大推進(jìn)中國的信息產(chǎn)業(yè)與信息消費進(jìn)入感官外延時代,粗略估計將有10萬億元的市場規(guī)模。在技術(shù)推動與市場牽引兩個輪子的合力驅(qū)動下,到了那一天,我國3D就可以與5G比翼高飛。endprint