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摘要：2049 年咱们能领有一个“虚构敌人”么？将来尚不可知，然而当初，咱们曾经领有了地面三维成像技术。
《银冀杀手 2049》中，虚构女友乔伊取得了大家的青眼，她漂亮、贴心、善解人意，关怀着男主的点滴，总能在适当的时候给予激励与帮忙，陨落前冲上去说我爱你，一个从投影中透射进去的人工智能产品有了灵魂，这兴许是将来科技想要达到的。
2049 年咱们能领有这样一个“虚构敌人”么？将来尚不可知，然而当初，咱们曾经领有了 地面三维成像技术。这意味着，咱们的视觉形式很快就会产生天翻地覆的变动。关上手机，不论是网购、玩游戏还是刷视频，出现在咱们眼前的图像不再只是手机屏幕上的二维扁平图像，而是有空间感的三维立体图。
听他们本人说
有一群来自北京邮电大学的年轻人通过 6 年的工夫，终于实现了无介质地面成像。观众不须要佩戴任何仪器、眼镜，仅通过裸眼就可看到脱离物理屏幕 40 厘米以上的三维画面，极具悬浮感、立体感，由教育部组织、权威专家组成的业余委员会评估该技术为寰球独创，且外围指标达到国内领先水平。并在第六届中国国内“互联网 +”大学生翻新守业大赛中拿到了全国总决赛银奖的好问题。北京邮电大学的 95 后团队是如何实现无介质地面成像的？一起来看看他们怎么说吧！
点击查看视频：这群 95 后，正用三维世界让科幻照进事实！
文可敲代码，武可住工厂
这支平均年龄只有 26 岁的团队，由北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室的十余位博士、硕士生组成。在本科期间，第一次接触到三维显示，这些年轻人就被眼前的成像成果吸引了，科幻电影中设想的场景与理论生存有了连贯，那种视觉所带来的震撼感让他们热血磅礴。
“超常幻境——将来全息光场显示的定义者”这个名字继承自往届前辈们。人们习惯把这项技术和“3D”做比照，但其实两者是齐全不同的概念。“全息”在物理上咱们把它叫物体的全副信息，比方给一个苹果拍照，一般照片咱们能看到它的色彩、亮度等信息，而全息影像能够从手机上、平板电脑上“跳”进去，看到一个特地真切的苹果浮现在眼前，前后左右能看到各个维度的平面影像，就是物体的全副信息。全息能够不借助任何 VR 眼镜、3D 眼镜等辅助设施，仅靠技术出现，将图像飞离显示屏幕，裸眼就能看见悬浮在地面的物体。
从 2010 年开始，导师就率领着学生们钻研裸眼显示畛域。课题在一代代年轻人的热血中连续，他们一路读研、读博，在三维显示畛域花了大量的工夫、精力，每天都在钻研到底如何可能进步视觉效果，哪怕只是一丁点的提高都能让他们欢呼雀跃很久。但这群痴迷其中的年老人们，并没有意识畛域的将来性，会导致他们无奈找到能够相匹配的硬软件条件，有时只是一个光学元件都能让他们解体许久。
为了可能让成像成果更好，每个光学元件都会通过团队反反复复设计、但因为他们技术的前沿性，导致在市场上找不到相应的硬件反对，辛辛苦苦做的设计，往往并不能如愿生产，厂家看过设计后，要么间接回绝说太难；要么就是加工后，拿到手里发现货不对板。
设施问题不解决，哪怕技术再牛也毫无意义，既然工厂没有方法间接依照设计生产进去，那么他们就与工人一起去打磨，“既然没有人能去做，那咱们就跟那些人去分割，咱们一起去学。”
为了找到适合的厂家，本来在实验室里搞技术、搞研发的人都跑去了工厂，与工人们一起探讨如何加工，间断找了三十多家工厂后才终于找到了深圳一家工厂。
工厂位于深圳市区，周边都没有什么其余设施，这群从小没有吃过什么苦头的年轻人，拖着行李开始跟工人同吃同住，与工人一起探讨、研发，将本人的业余理论知识与工人的实操教训相结合。工厂条件很艰辛，但每次一有新的计划，团队就立马火急火燎赶过去，一待就是 20 多天。本来生疏的工厂变成了他们的第二个大本营，已经不相熟的工人们也打成了一片，还经常互开玩笑，他们说工人个个都身怀绝技，工人感叹他们的发量太过浓密。
每一个光学元件都通过了这般打磨，每一件产品也都是这样缓缓拼接加工进去的，每当看到产品一点点成形，这群年轻人早已遗记在工厂里所吃过的苦头。
正是这般一头扎进行业里的执拗，设施能力落地。
▲设施外观
以后我的项目获得了阶段性胜利，但仍面临一些挑战——成像设施太大，不够笨重便携。但置信靠他们这股死磕劲，这一问题终究会被解决，毕竟，在 74 年前世界上第一台通用计算机“埃尼亚克”，也曾是占地 170 平方米、重达 30 吨的硕大无朋。‘
万事俱备，巧遇华为
用当初定义将来，这个研发过程远比设想中难，除了设施的生产、打磨之外，还有以后软件局限性带来的重重挑战。全息光场景课题从 2010 年开始着手钻研，到 2016 年疾速倒退，之后放弃着每年一次的迭代速度，在分辨率、视角和出屏间隔三个重要参数上失去两到三倍的晋升。2018 年，在技术计划引进的过程中与华为结下了不解之缘，缘分始终连续到当初。在产品更新迭代中，华为提供了很大的帮忙。
首先，华为解决了海量数据存储问题。图像要实现三维平面，从采集过程开始，就要比二维图像更加简单。一个三维物体在图片采集阶段，至多须要五六十台相机全方位的拍摄，这些高清图片叠加在一起就是一个不小的储存量，图片在传输、渲染时也会造成十分大的运算量。
将三维成像与一般电影做比照，大略会在一千倍左右。三维显示展示一张 8K 图片，须要 7680×4320 的像素，每个像素有 3 个子像素，每个子像素离开编码，一共有 7680×4320×3，大略是 1 亿个子像素须要计算。在试验阶段，团队往往要消耗大量的工夫来期待程序运行结束，有时只是渲染一帧图像，就须要一天一夜。
而目前正在钻研的 3D 全息通信技术，须要上传视频或者实时直播，单张图片就有 1 亿子的运算，而每一秒的视频大略有 30 帧左右，这样每秒的计算量就是 30×1 亿，目前团队应用的光线追踪技术，须要发射 1 亿的光线合成一张图像，速度慢，耗费工夫长。
基于华为的海量存储、海量运算的技术，团队开发了一个平台，将它命名为“海量光场数据集成并行渲染平台”，通过平台将 8K 图片进行区域的拆分，拆成几百个小区域，每一个区域同步计算，这样一来，整个运算成果失去了显著晋升，而且每一个区域同步的计算量也比之前应用 CPU 计算的速度快很多，同时升高渲染工夫，达到实拍实时传输，实时显示的状态。相比于自行购买硬件，市面上高性能显卡都极其低廉，如 RTX3090 价格超过一万元，应用华为云在经济上也更节俭。
分布式光场图像渲染软件平台联合 华为云弹性计算 的个性，防止了后期的硬件投入，解决高质量光场图像渲染效率低下的难题。通过 REST 接口对模型数据进行治理和应用，联合华为提供的 SQS 点对点服务 实现了此分布式系统中异步音讯的构建，实现了多渲染工作的并行执行。
另外，华为解决了实时动静的问题。比方空气中浮现了一个苹果的三维影像，咱们用手去触碰，它能展现出触碰后的状态，旋转或者变形，这个就要求三维数据实时发生变化，引入华为技术之后，帮忙团队实现实时数据转化，齐全实现实时的交互。
▲人体器官全息再现
2018 年，团队与华为独特单干钻研全息通信畛域。咱们目前的通信形式都是二维层面的，脸、身材禁锢在屏幕中，尽管解决了大多数通话需要但将来必定不仅局限于此，一位远方的母亲是否想要看见孩子平面的脸庞，并触碰到他呢？除了日常通信，会议也逐步成为人们工作沟通的形式，即便远隔千里，利用技术将对方一颦一笑清晰的出现在眼前，就像科幻电影里的场景一样，听听就很兴奋。
而不论是全息视频还是全息会议都须要两个根本技术来撑持。第一个技术就是通信，2019 年世界进入 5G 商用元年，华为将 5G 技术推向了全世界，它带来的不仅仅是速度上的晋升，还有万物互联的构建。华为提出了“智能体”概念，以 AI 为外围，以云为根底，云网边端协同。通过联接、人工智能、云、计算及行业利用的有机协同，构建一个立体感知、全域协同、精准判断、继续进化的凋谢的智能零碎。而 5G 的倒退正好是实现网络无缝笼罩和万物互联的根底。将来将是一个物理世界和数字世界的交融。另外一个就是显示终端，华为在技术上帮忙团队传输数据再实时转化成空间的实在人物浮现。目前我的项目第一期曾经完结，团队和华为正在为第二期的钻研做筹备。
科幻事实化，还远吗
现在，超常幻境我的项目成绩曾经申请国家发明专利 21 项、受权 11 项，胜利利用到了国家 20 多个重要单位和企业中，波及展览、通信、金融等多个畛域，用颠覆三维显示的技术同时也颠覆了其余畛域的传统利用形式。
北京天文馆里，应用全息光场显示技术展现宇宙中八大行星绕着太阳转的场景，不再是依附屏幕中的二维图像或 3D 动画来展现，而是可能用真正的三维图像让人身临其境。
同时，在教育部举办的寰球首届世界慕课大会中，超常幻境项目组被邀请到现场，寰球直播展现将来互联网 + 线上教育的可能性。
对于学习几何、空间的孩子来说，不必再害怕不足想象力而感觉学习吃力、艰难。
置信不久的将来，孩子们都可能在学习中间接看到呈现出的几何图像，毋庸设想，就能看到书本中描述的物体全貌，这就意味着，将来对于平面、空间等等须要设想的常识，都能够变成咱们可能看到的三维平面图像。
而这只是超常幻境我的项目将来场景的一个缩影，这群年轻人所做的事件，就是要颠覆公众司空见惯的二维视觉形式，用全新的三维视觉扭转咱们生存的方方面面。目前团队正在与华为联结研发下一代交互式全息视频通信零碎，曾经获得重大进展。
▲华为将本产品利用到宽带通信业务
这世界究竟是靠有谋求、有酷爱的年轻人在推动，当越来越多的年轻人能把心血都投入到定义将来畛域里，那么这个社会定将会飞速发展。
作为一家领有高端技术和人才的企业，华为始终都在为这样的年轻人提供技术支持、我的项目帮扶。但从去年开始，华为将不再只限于此，与高校联结造就更多可能定义将来的高端人才。
华为联结教育部，在无关高校建设“智能基座”产教交融协同育人基地，现已在北京大学、清华大学、上海复旦大学、上海交通大学、西安交通大学、哈尔滨工业大学等 72 所高校，把鲲鹏、昇腾系列课程融入计算机专业、软件工程业余、人工智能业余、电子信息业余进行首批试点。
中国的将来看高端技术的倒退，高端技术的倒退看各大高校的年轻人，现如今，华为带着技术走进了各大高校，置信不久的将来会有越来越多有技术、有想法、有激情的年轻人喷涌而出，到那时智能化还会远吗？
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