学霸范杭的裸眼3D梦：无人区里孤胆远行

■范杭希望未来人们在手机上就能观赏裸眼3D电影。

1977年上映的史诗级科幻电影《星球大战》中,莱娅公主向卢克天行者和欧比旺发出求救信息的三维影像,让很多人第一次见到了3D图像显示的魅力。2009年《阿凡达》的上映,更是掀起一股虚拟现实热。人们甚至设想,能否抛弃掉VR眼镜,裸眼看3D影像呢?

当时正在中山大学念光信息科学与技术专业的范杭也萌发了兴趣,跟着导师一头扎进了这个前沿领域。写论文、拿专利、获奖、创业,范杭在这片无人区驰骋探索。接踵而至的还有行业低谷、公司生死存亡的考验……但那时他已没了退路,只能孤胆前行。他心怀希冀,未来人们在自家的电视、手机上就能观赏裸眼3D电影,让前沿技术发挥最大的价值。

范杭

广州弥德科技有限公司联合创始人兼总经理

做最前沿的研究和产品

范杭的履历,是一个高能学霸的故事:挑战杯全国大学生创业大赛金奖、美国百人会英才奖获得者、多项学术大奖……他总是西装革履地出现在各种演讲场合、颁奖现场。当他以弥德科技联合创始人兼总经理的身份出现在记者面前时,穿着简单的T恤配牛仔裤,微笑冲淡了神情中的疲惫。

提起曾经的荣誉,范杭很淡然:“以前获奖会很兴奋,现在的责任完全不一样,我更希望我们的机器能获得认同,或是有大的技术突破。”

受疫情的影响,今年范杭并没有往常那么忙,但还是每天6点起床,洗漱后到公司收发邮件,处理研发、供应链等各个环节的事务,晚上10点左右离开公司。最近,他还忙着和中山大学中山眼科中心一起做3D视觉健康研究,想从眼科的角度探究立体虚拟影像对人眼的影响。他认为,如果能深入研究,对整个行业都有好处。

十一年前,他在中大的老师在论坛上的发言,让他坚定了做研发的道路。那位老师提到,汽车产业和显示产业是中国的两大制造产业,但都远远落后于其他国家。其他国家把黑白电视卖给国内厂家之后,又卖产线,赚了电视和产线的钱,然后就推彩色电视,等到国内做彩色电视,又把产线卖到国内,自己开始做液晶电视,国内的企业总是处于制造业的最底端。老师鼓励他们去做更先进的显示器的研究。

范杭听了心潮澎湃,他意识到,显示行业是有研究前景的,而他也想做一些实用的超前的研究。

2016年博士毕业时,范杭已经参与了裸眼3D显示器研发方面的国家级科研项目,还手握着12篇英文学术论文,10项发明专利。他不想把成果停留在纸上,决定创业、成立公司,发挥研究真正的价值。

“我们做研究、发论文,拿的是纳税人的钱,就应该做出产品,带来就业,服务社会,这是国家未来的方向,也是科研人员更应该去关注的。”

致命一击

经过一轮热潮,2016年的3D显示行业走到了低谷。裸眼3D遇到了技术瓶颈,屏幕分辨率很低,容易让人头晕,国内基本没有厂家在做相关产品。

当范杭拿着论文和样机去到显示技术发达的国家,无论是美国、日本还是韩国,专家们都对他们的显示效果感到惊讶,这给了他更多的信心。

“我不保证一定能成功,但至少我们尝试、努力过了。”

满怀一腔热血的范杭,走的是一条布满荆棘的路。弥德科技做的最早的一代机器,用了国外一个软件开发工具包。两年前,厂家告诉他们,可能一年后不再为他们进行技术维护了。但那时他们的机器是完全基于对方的平台做的。一年后怎么办?两年、三年后怎么办?范杭没想到,从苦熬论文到产品开始销售,刚有一些苗头的时候,遇到了这致命的一击。说起这些,范杭降低了声量,习惯微笑、淡然的他少见地叹了一声气。

尽管低落、伤心,但范杭没有退路,他找到很多行业前辈、国内供应商寻求解决办法,大学时期参赛、得奖的人脉发挥了作用。最终有一个深圳的厂家答应跟他们一起做这件事情。到今年年初,才基本上解决了问题。

硬件行业投入大,回报慢。一台裸眼3D显示器,涉及到的器件有几百上千个,包括摄像头、电路板、光学薄膜等,各个器件来自不同国家和地区的供应链,要把它们串起来,造出显示器,要花很多的功夫。生产出来,市场反馈不行,让工厂重新再做,三个月就过去了。

一路上,来自外部的质疑常常让范杭感到无奈。国内做显示器行业的资深人士对他说,不认为在硬件领域,中国能比国外做得好。“投资人也不看好,投资做软件的,一年半载就会有几倍的增长,而硬件行业一两年才能够涨一倍或两倍,他们觉得太慢了。”

范杭知道,自己能做的就是扎实做好产品,迭代优化,反复调试。“现在我们必须去做这样的事情,因为前面没有人可以抄袭,国外同行也没有领先,前面是一个茫茫的无人区,只能靠自己去做技术探索。”

无处不显示

弥德的第一代产品,从实验室研究阶段到卖给客户,间隔了七八年。欣喜的是,现在有了积累之后,他们的迭代速度越来越快。根据订单的需求,他们将交给客户第二代产品——多人3D裸眼显示器。随着细分和刚需应用逐步获得客户认同,2020年整体业务逐步增长。

在范杭的指引下,记者站在弥德科技开发的裸眼3D显示屏幕前,不用戴笨重的头盔和眼镜,站定之后,经过几秒的适应,影像中清晰的动漫人物、蝴蝶都“跳”出了屏幕,让人恍如置身于山明水秀之中,沉浸感十足。

范杭说,跟世界上技术领先的日本同类厂商对比,弥德科技开发的新型指向光源裸眼3D显示方案在串扰率方面是对方的1/4,视区比对方大了6倍。串扰指的是左右眼的相互干扰,串扰率超过5%就容易让人头晕,而弥德科技的显示屏串扰率约3%。

视区指的是在多大的横向范围内能看到立体影像,日本厂商的有效范围是6厘米,而弥德科技是40厘米左右。他们已经在内部做出了可供2~3人观看的裸眼3D屏幕,希望做出更大的突破,比如在家庭里可以实现3~5个人一起看。

他们的核心优势在于光学薄膜、电路技术和软件算法。在软件方面做了底层的适配性工作,因此可以兼容支持的内容特别多,包括游戏、教学内容、工业设计软件等。

这是一个无处不显示的时代,谈起弥德科技裸眼3D技术的应用,范杭还记得,他们的设备曾一周之内在深圳华强北、福田高铁站等地为一万多人进行了视力筛查。不需要医生的辅助,用户扫码即可自主检查左右眼视力、色觉、双眼平衡、静态立体视力等情况,快速得到一张视力检测报告。

“我们初期的临床数据表明,裸眼3D视力筛查的一致性、准确性、可重复性,都比传统的筛查方式好,同时也更高效,自助是它最大的特点,能够降低人力的投入。”范杭说,他们还尝试利用裸眼3D设备,辅助对弱视、斜视患者的治疗。

弥德科技还跟医院合作,将裸眼3D技术运用到显微镜上,大大解放了医生,让他们不必长时间在显微镜下埋头操作,还原微观的3D世界,帮他们更好地分析。

应用在手术中,从平面变成立体,能帮助医生做更准确的判断。跟弥德合作的医院透露,用传统的方法训练一个医生能熟练地做手术要10年左右,借助裸眼3D,3年左右就可以让一个医生熟练地做一台微创手术。这在医疗资源不足的当下,显得尤为珍贵。目前医疗和工业设计领域是弥德最主要的市场,他们也在广州的几家网咖试水裸眼3D电竞。

范杭坦言,消费级的市场需要大量的资金投入,和非常强的售后、供应链整合能力的支撑,不仅对自身要求很高,对供应商要求也如此,因此还在一步步铺开。

“我们也希望这块能试成功,当这种技术创新能够跟手机、电脑结合,走进千家万户的时候,研究的价值才能真正最大化。”

提到入选青托工程,范杭笑言,做技术创新有时是很孤独的,在青托里能够认识到同样都做技术的青年,有共同的语言,能在技术上擦出火花,碰到难题也能找大家聊一下,就像在重点班你追我赶的氛围,对自己很有帮助。