以史为鉴 千万不要错过发展5G+3D的良机

李进良

五年前我们曾发表文章《4G+3D是具有辉煌前景的未来产业》，认为三维化多媒体视频业务需要一个市场培育期，希望伴随4G技术成熟推进3D。我们曾在海峡两岸移动通信界会议上提出：4G的杀手锏应用是3D，得到与会专家的认同。曾给科技部前部长徐冠华，中国工程院院士邬贺铨、倪光南、周立伟，知识产权局副局长李玉光等汇报演示我们的3D创新成果，栩栩如生的立体图像质量获得他们的一致肯定，并赞同4G+3D的提法很好。国际电信联盟秘书长赵厚麟多次来信加以鼓励，认为国际上还没有醒悟过来，如能首先在我国得到业界的认同与推进，必将具有光辉的前景。

时间已经过去4年，4G已经高速普及，3D并没有比翼高飞，并不是源于没有条件和基础。5G日益临近，我们担心再次错过，为了中国梦的实现，不得不继续呐喊，希望尽快吹响进军“5G+3D”的号角！

信息链的五大环节

随着社会文明的进步，人类逐步脱离了蒙昧的原始状态，步入今天的信息时代。信息链有5个环节：获取、处理、存储、传输、显示。

信息获取是从给定的环境背景（噪声）中提取有用的信息。人类获取信息主要靠自身眼、耳、鼻、舌、身五官，特别是视觉占了获得信息的90%，凭借发明的各种各样的传感工具与遥感、遥测手段，扩展了感官外延获取信息的能力。

信息存储是将信息以某种形式从时间上的某一点转移到另一点。书籍就是较早的信息存储方式，人类发明了各种存储介质不断增加存储容量，以至海量的云存储。

信息传输是将信息以某种形式从空间上的某一点转移到另一点。从最早的烽火狼烟到19世纪的电报电话，电信以光速传输文字和话音，这个革命性的飞跃是现代通信的肇始。

信息处理是将获得的信息加以变换，便于提取有用的信息，以提高其可利用性。有用信息日积月累，才有知识，才逐步形成科学。特别是计算机大大提高了人类处理信息的能力。

信息显示是将信息以某种形式加以重现，供人类的听觉或视觉感知，其最重要的指标是所显示信息的精确性和完备性。在听觉方面的进步比较理想，在视觉方面却不够理想，仍停留在由二维刚刚起步过渡到三维世界的水平。

未来5G将大大推进“感官外延”

《通信4.0》一书论述：人类作为一种社会性动物，人与人之间的沟通是人类社会存在和发展的必要条件，也是人类个体最基本的社交需求。随着科技的进步，到了19世纪电报电话的发明，人类开始进入现代通信时代，人与人之间基本的通信需求得到满足之后，自然而然会产生更高层次的需求，大体的历程如下：

通信1.0时代：现代通信的原点，电话顺风耳的实现，相当于1G时代，满足了人类必要通信的需求；通信2.0时代：固定网与移动网相当于2G、3G时代，满足了人类普遍通信的需求；通信3.0时代：移动互联网相当于4G时代，满足了人类信息消费的需求；通信4.0时代：物联网相当于5G时代，将满足人类感官外延的需求。

短短的40年，我国实现了移动通信从“1G买入”、“2G跟随”、“3G突破”、“4G同步”到“5G领先”的跨越，人际网已趋饱和，下一步必然要向人物网、物联网发展，也就是必然要向感官外延时代的核心3D发展。

非近轴光学为立体显示大众化奠定了理论基础

数字化后的现阶段在3D信息的获取、处理、存储、传输与显示5个环节虽有长足的进步，但满足大众化的能力各有差异。由于计算机的进步，处理3D信息这个环节完全没有问题；由于以4G构成的移动互联网遍布全国，万物互联的5G廉价而快速传输3D信息这个环节更轻而易举；由于云存储技术的进步，存储3D信息这个环节也毫不费力。只是3D信息的获取尚需昂贵的立体拍摄设备，掌握在摄影家的手里；3D信息的显示，看立体电影尚需到巨幕电影院，看立体电视尚需去买昂贵的3D电视机，看VR会头晕目眩，这2个环节还不具备大众化普及的条件。

学电子光学出身的丁守谦教授的理想是“让立体像像立体声一样走进千家万户”，他毅然放弃走激光全息的技术路线，另辟蹊径，从事他的“夕阳发明”，孜孜研究27年，创建非近轴光学，这是一块未被开垦的处女地，基于此新理论衍生出两项已授权的3D发明专利，成像质量首屈一指。

2009年在宇龙酷派的协助下做出了全球第一款“双摄像头的3D手机”，在上海国际3D会议上报告并演示，为大众化的3D信息获取提供了价廉物美的手段。

2012年在北京国际通信展展出了“丁氏立体眼镜”，用它可以在手机、笔记本电脑、电视机或投影的各种大小屏幕上欣赏3D节目。

在2013年北京国际通信展上又展出“个人立体影院”，可以不戴任何专用的3D眼镜（可说是准裸眼）就能看出栩栩如生的静态或动态的大屏幕立体像，特别需要指出的，这是目前世界独一无二具有最高质量的立体显示平台，而且本身就是和4G（当然5G出现就直接和5G）相结合，可应用于各种领域，手机制造厂都可以大规模生产，预计也不会比iPhone、iPAD贵，为大众化的3D信息显示提供了价廉物美的手段。遗憾的是“养在深闺人未识”，尚无厂家来进行投资开发。

以史为鉴 决不应让5G+3D错过良机

为推进4G+3D的发展，我与丁守谦教授曾多次来京，演示这些发明，百闻不如一见，只要抽出10分钟，就可看到令人震惊的效果。世界本来是3D的，由于人类科技发展的局限性，不得不用2D来显示万物，自3D电影《阿凡达》上演开辟了3D新纪元，信息的显示必然从2D向3D过渡，信息的传递也必然从3G向4G/5G过渡。就3D信息而言，处理、存储、传输3个环节完全具备大众化普及的条件，我们针对3D大众化的薄弱环节另辟蹊径，深入研究，取得多项发明。我们建议的5G+3D技术路线是：以双摄像头3D手机来解决3D信息的拍摄获取；以4G/5G网络与云计算来满足3D信息的处理、存储与传输；以我们的发明立体眼镜、立体影院来解决3D信息的显示，这是一个可以还原世界本来面目的比较完整的技术体系，我认为完全有条件推广应用，如能实施，必将全面迅速推进我国的5G+3D产业。在VR与智能手机遭遇寒冬的今天，大力推行5G+3D技术路线也将是度过寒冬迎接春天的良机。

我们提出4G+3D技术路线与3D显示发明专利已有四年，如果我國业界还在犹豫、迟疑，开始醒悟过来的国际信息通信界又将以其雄厚的基础与巨大的能量重新捡起3D这个宝贝，抢占全球市场，我国就将丢失这一发展良机。就像2000年我们的论文就提出发展触摸屏手机，5年后却被乔布斯掌控的苹果iPhone、iPAD独领风骚了。

我们曾经为中国的TD-SCDMA、TD-LTE发表了很多文章呼吁，出版了《创新的忧思》、《创新的呐喊》，今天我们还在为我国5G+3D的前途忧思，还将为我国自主创新的3D发明继续呐喊，唯愿我们国家领导与业界听取两个长者具有前瞻性的科学预测，千万不要错过当前的大好时机，趁国际同行还没有都醒悟过来，以只争朝夕的精神，大力推广和应用具有拍摄立体影像功能的3D智能手机。

3D的推广，在文化、医疗、安全、国防等各行各业都可以应用，就必须提前布局、形成合力、找到风口，这样才会相应推进4G的升级与5G的部署，必然大大推进中国的信息产业与信息消费进入感官外延时代，粗略估计将有10万亿元的市场规模。在技术推动与市场牵引两个轮子的合力驱动下，到了那一天，我国3D就可以与5G比翼高飞。endprint