谷歌眼镜在成都已经休眠了十年

来源:雨前产经观察(yuqianguwen)

作 者:罗提 邱娟

程学怡对本文亦有贡献

全球第一台VR一体机的发明者;

第四代显示技术的全球唯一实现者;

美国科技巨头打算20亿美金买他的公司……

做出这些事的人,是成都理想境界创始人宋海涛,你很可能不认识他。

当华为还是一家小公司的时候,任正非就立下了干翻爱立信的小目标;马斯克还在编游戏的时候,告诉同伴要乘坐自己造的火箭去火星。

曾今默默无闻的人成为世界名人,牛逼之处就在于实现了那些吹过的牛逼。

宋海涛与他们不一样,他不是描绘未来的画饼,而是叙述做过的事情。

但就大众层面而言,宋海涛依旧默默无闻。他带领理想境界十年磨一剑的技术即将投入量产,有望替代手机开启下一个万亿美金级的产业。

但就算这事都干成了,他可能还是会默默无闻。

正如芯片已是妇孺皆知,也没有几个人知道它的发明人是杰克·基尔比与罗伯特·诺伊斯。

光刻机卡脖子举国操心,光刻工艺发明者H H Loor和E Castellani至今没有正式汉译名。

先进制程我们望眼欲穿,你知道台积电三星干到5nm要靠华人胡正明的FinFET工艺吗?

宋海涛与他们一样,做的是最底层的核心技术,就算改变了大众生活也很难为大众所知。

他为实现一个世界级的技术,在成都蛰伏了十年,在可以预见的将来,还会以这种「隐形冠军」的方式存在。

这一切都始于2009年美国东海岸那个阳光明媚的下午……

谷歌眼镜

那年,宋海涛在佐治亚理工学院读联培博士,导师是Thad Starner教授,两人都痴迷前沿创新,往往一聊就是五六个小时。

那天下午,他与Thad吃着甜点,聊到了头戴显示器(HMD)的未来,如何做出《钢铁侠》电影中那样的眼镜。

宋海涛喜欢看科幻电影,与别人不一样的是,他在看电影的同时,也在思考如何去实现这些科幻场景。

他在大二就开始进入实验室,是中国最早从事可穿戴计算研究的人之一,曾带队研发了国内第一款可穿戴计算专用超微型主板,及863项目的头戴显示器,并曾作为多个保密项目的主研。

有了这些经历,别人看到的是天马行空,宋海涛看到的是技术路径。

佐治亚理工学院期间,由于他从芯片到电路到软件到交互到光学到结构几乎什么都做过,Thad很喜欢找他合作项目。

或许是甜品的味道刺激了宋海涛的灵感:「既然头戴显示器在学术界发展到了瓶颈,我们为什么不向产业界推一推?」Thad一听眼睛亮了:「我认识一个特别适合的老板」。

随后Thad便消失了一周,横跨美国直奔西海岸硅谷,在那里,他与Google创始人谢尔盖·布林一拍即合,说干就干,于是就有了后来风靡一时的谷歌眼镜。

当时,Thad和宋海涛为这个项目投入了巨大的热情,花了大概一年时间进行预研,制定了包括FOV(视场角)等在内的各种边界条件、产品功能方式与技术路线等等,为谷歌眼镜搭好了初步框架。一切就绪后,谷歌将这个项目纳入了Google X实验室,并向宋海涛抛来了橄榄枝。

宋海涛婉拒了谷歌的邀请。

这在旁人看来不可思议,Google X实验室是全球科研男的圣地,以打造最疯狂的「黑科技」为己任,致力于将科幻电影变成现实,比如《星际旅行》的瞬移技术、太空电梯等等。

他的拒绝理由很简单,因为这不是他想要的真正科幻级的眼镜。

虽然谷歌眼镜是当年最酷的「黑科技」,引发无数极客追捧,将其视作取代智能手机的下一代电子终端,但在宋海涛眼中,这并不是一款技术成熟的产品。

例如,为了能避免因主视线遮挡而造成的安全隐患,消费者使用谷歌眼镜时不得不保持一种歪嘴斜眼的「中风」姿势。

你以为戴上谷歌眼镜是这样的

其实你是这样的…… 其实你是这样的……

这不是宋海涛想要的显示技术,所以他很「二」的回国创业了。2012年他在成都创立了理想境界,一头扎下去将近十年,个中艰辛,难以言喻。

「九死一生,资金链都断过差不多四次,好几次都几个月发不出工资」,宋海涛感叹当年每笔融资都需要维持三年,「三年融一次,一次融三年……之前国内没有宽容的硬科技融资环境,抵押房子,向小贷公司借钱,但还是不够……」

宋海涛能坚持到现在,很重要的一点是他蹭上了一波VR(虚拟现实)热潮。当年最困难的时候,他用理想境界参股创建了IDEALSEE Japan株式会社、北京易讯理想、北京云创视界、成都虚拟世界、成都观界创宇等一堆公司。

在VR领域,宋海涛一上来就很「二」的挑战了整个业界。当时业界只有两种VR,一种连手机,一种连电脑,他发明了全球第一款两个都不连的VR一体机。从2014年底工程机出来到2015年7月份量产,开创了「VR一体机」这个新品类。VR一体机在开始时总被人说成是「高不成,低不就」,宋海涛却很「二」的说:「信不信你们以后都会山寨这个?」,然后他去找了Google、Facebook、HTC、三星等公司的高层,推动他们进入VR一体机领域建立行业生态。而如今,VR一体机已经成了唯一的VR设备主流形态。

正是通过VR子公司/兄弟公司的劳务外包接济,理想境界才支撑着活了下来,继续做它的黑科技。

以至于现在包括成都产业界在内,很多人都以为理想境界是VR公司,却不知道他们做的是一种颠覆性的显示技术,是为了能给钢铁侠配眼镜。

元宇宙

在见到宋海涛之前,雨前产经观察也是这样认为的。因为引发见面的契机,正是2021年互联网圈当红花旦元宇宙,VR的新战场。

元宇宙被认为是互联网的终极形态,源自1992年科幻小说《雪崩》,描述了一个人们以虚拟形象在数字三维空间进行交互的世界。

随着过去十年来互联网用户高速增长,以及疫情催生出来的全球宅男宅女,虚拟交互的潜在需求在2021年提前释放出来,元宇宙开始成为一个热词,再加上硬件与内容相继出现爆款,VR迎来一波小高潮。

这会是成都VR产业的机遇吗?抱着这样的疑问,雨前产经观察在天府软件园A8座见到了宋海涛,他坐在我们面前,身穿一件洗旧了的T恤,戴着一副轻质黑框眼镜,正是我们预想的科技型男,元宇宙的「头号玩家」。

没想才说明来意,宋海涛便把「元宇宙」从里到外喷了一遍,并直言这个上世纪90年代的科幻概念已经被当下的投机者炒烂了。

「设定什么样的航行目标,就要匹配什么样的技术路线。」宋海涛打了个比方,如果从成都到北京,理想的交通工具是飞机而不是自行车。如果要飞向三体星系,那至少要搞定可控核聚变飞船,而不能指望现在的化学燃料火箭。

同理,要真正实现元宇宙这种科幻级别的虚拟交互,靠现在的技术,就像是高射炮打卫星。

「鼓吹元宇宙的一群人,主要做内容生态的,嘴上挂的都是什么5G、AI、区块链、NFT、云计算、边缘计算、VR、AR、MR、XR等等,然后告诉大家元宇宙很快就要到来,赶快投入元宇宙的生态建设……让人感觉如置身传销现场」

宋海涛告诉雨前产经观察,一个技术驱动的产业,需要经历三个发展阶段,从技术到产品再到生态,先后顺序不可更改。

这就好比先要有亚马逊河流的滋润,才有亚马逊热带雨林的野蛮生长。

「技术基础最重要,它决定了你能做出什么样的产品、多少钱,以及什么时候出来。当有了用户愿意买的好产品后,才会有无数人去做生态,最终形成一个世界」宋海涛指出,这往往需要一个比较长的时间,而且技术的积累和发展往往是在不知不觉中,自然而然的「长」出来的。元宇宙的问题就在于把这个顺序颠倒了,鼓吹过头了,让人感觉近在眼前却又飘在空中,有点够不着。

从IT业的发展来看,当年比尔·盖茨从施乐公司那学到了 GUI (Graphics User Interface)图形用户界面,这个底层技术成就了Windows产品,吸引全世界的程序猿在上面搬砖盖楼,搭建出来丰富多彩的Windows生态系统。

而智能手机的霸业除了图形操作界面,还建立在触摸显示屏、摄像头、移动处理器和无线通讯等技术之上,否则就算有十个乔布斯也只能在PPT上造手机。

那么,支撑元宇宙的是什么底层技术呢?

5G与云计算,是互联网通信与计算能力的升级,它们决定了互联网的运行效率,让互联网王朝欣欣向荣。而要让互联网改朝换代,取决于人机交互的变革,PC互联网到移动互联网,人机交互从固守一城到随时随地,相比拨号上网到宽带互联网,这是更大的演进。

既然元宇宙已经号称是互联网的终极形态,那么必然要根植在更加彻底的人机交互革命之上,VR能完成这个使命吗?

狼来了?

要说科技圈最爱喊「狼来了」的孩子,VR无疑会高票当选。

2012年,Oculus Rift惊艳登场,人们似乎看到了《黑客帝国》的影子。

自那以后,基本每隔一阵子,我们都能听到VR这个熊孩子在山顶上高喊「喂啊,狼来了!」

2014年Facebook以20亿美元(后来扎克伯格承认一共的收购成本为30亿美元)收购Oculus,这个大嗓门跳出来一喊,引得各方势力耸动,纷纷加入VR「狼来了」的合唱团。

2015年,三星推出Gear VR,索尼推出了PS VR,中国小米、暴风等公司扎堆VR,一时间VR似乎就要与智能手机平分天下割据称王。

不过这波VR风暴来得快去得也快,当在2016年从极客普及到大众之后,晕眩体验差、缺乏好内容……VR光鲜外表下的各种不堪暴露出来,让玩家新鲜劲过了之后毫不犹豫将VR扔进了垃圾箱。

暴风曾携VR概念登陆创业板,连续收获28个一字涨停,总共创造了39个涨停板,股价累计涨了41倍,市值突破400亿元,之后的高崖坠落至今让人心惊胆战,暴风老板冯鑫还落得锒铛入狱的下场。

冯鑫悔恨交加

「你会发现做生态的人很着急,热钱都想割韭菜,对吧?因为热钱的推动,做产品的人轰轰烈烈赶鸭子上架,完了呢,前浪基本上都死在了沙滩上」,作为VR领域的开拓者之一,宋海涛告诉雨前产经观察,「2016年那波VR热潮未能持久的根本原因,还是底层技术不过关」。

具体而言,光是系统迟延、分辨率、与长时间佩戴舒适度三座大山就压得VR喘不过气来,这导致一个窘境:消费者带上VR是奔着虚拟现实去的,看到的却是山寨现实。

这就好比躲家里看枪版大片,还是电影院偷拍的那种,所以VR带给人们的一切不适,都可以总结成一句话——现实与期望的落差太大。

在VR的世界里,经常眼睛告诉你是真实的,但是身体告诉你是假的,让大脑左右为难,干脆晕眩罢工。

这还是基于相对成熟的LCD/OLED等显示技术,在输入、交互与服务等环节,VR更加稚嫩,在上面构建的内容也只能是残缺的内容,需要玩家花费额外的空间、体力成本来补全体验。

对此宋海涛谈过来人的感受,浓缩出来一句话:

「强扭的瓜不甜」。

2016年的VR过山车让太多人刻骨铭心,再加上过去太多的「狼来了」,现在大家都不好意思再喊出「VR元年」的话,这个概念已经让人审美疲劳。

但是热钱不会放过任何收割韭菜的机会,只要有点苗头,都要注入光鲜概念吹出五颜六色的泡泡,如果没有苗头,那就制造苗头,于是乎「元宇宙」也就闪亮登场。

而这个苗头,就是去年至今的VR复苏,在内容、硬件与投资三个方面释放出强烈信号。

2020年3月,Valve(V社)发布了《半衰期:爱莉克斯》,这可以说是VR历史上第一部3A级别的游戏大作,其魔力让Index这样的VR高端产品都销售一空。

2020年9月,Facebook发布Oculus Quest 2,299美元售价搭配优秀硬件配置创造了VR性价比记录,上市一年预计销量超过500万台。之前卖得最火的索尼PS VR用了5年才取得这个业绩。

2021年8月,消息称字节跳动90亿元收购国内VR公司Pico(小鸟看看),其意义有如当年Facebook收购Oculus,势必刺激新的VR投资热潮。

跨时代的VR大作有了,旗舰级的VR设备有了,现象级的投资有了,宇宙级的概念有了,似乎一切都昭示着VR王者归来。

青铜or王者

在宋海涛看来,即便VR归来,它也就是个青铜,而不是什么王者。

所谓王者,是要取代手机成为下一代计算平台的,这也是当初VR概念被大炒的原因。

值得注意的是,Pico卖身字节跳动的同时,也宣告中国最大的独立VR公司不复存在。

一个诞生在划时代技术上的创新公司,不是能关在笼中的鸟儿,它的羽翼太过光辉,终有一天要远走高飞。

PC出世,IBM挡不住微软崛起;智能手机来袭,苹果敲碎了诺基亚的硬壳。正是倚仗推荐算法,字节跳动才能一鸣惊人,对阿里腾讯说不。

至今在全球范围内未看到一家独立VR公司割据称王,在Facebook收购Oculus之后,帕尔默·拉奇(Palmer Luckey)、布伦丹·伊里比(Brendan Iribe)、奈特·米歇尔(Nate Mitchell)等元老创始人相继离开,并没有另起炉灶再战VR江湖。

2019年11月,Oculus首席技术官约翰·卡马克(John Carmack)宣布退出VR研究一线,转入通用人工智能(AGI)的研究,至此Oculus元老流失殆尽。

卡马克是游戏界神一般的存在,他写出了世界上第一个3D引擎,开发了《德军总部3D》(Wolfenstein 3D)、《毁灭战士》(DOOM)与《雷神之锤》(Quake)等神作, 几乎以一己之力,将3D图形技术推进了10年。

我们耳熟能详的《反恐精英》(CS)、《半条命》(半衰期)等3D游戏都采用了卡马克开发的引擎。

这可能是游戏史上最有名的海报

卡马克擅长优化软件极致压榨硬件性能,他将神奇的「平方根倒数速算法」调用至游戏引擎,实现了《雷神之锤》的革命性3D效果。

在386、集显、DOS和软盘的时代,卡马克就像勇猛的骑士,身披中世纪的盔甲,手提长矛奇袭了二战时期的德军总部。

但是当他驾驶钢铁坦克冲入VR的魔法世界之后,发现无论将坦克战术发挥到何种程度,也无法真正征服另一个维度的空间。

VR的发展不能令卡马克满意,他坦言自己在办公室经常有点情绪焦躁:

「我看见了VR的魔法世界,但我深知还有太多工作需要努力。」

他说这句话的时候,时值Facebook推出Quest给VR界带来一线复苏的曙光。

始终迷恋VR是扎克伯格,迄今Facebook已投入近50亿美元,集结了占全公司1/5人力的1万多名员工,豪赌VR/AR是下一代互联网的基建。

Quest 2要求用户绑定Facebook账户,扎克伯格做梦都想网民在VR的虚拟世界中社交,元宇宙喊得最凶的就是他:

「我相信元宇宙将成为移动互联网的接班人」。

「接下来的五年时间里,Facebook将从人们观念上的一家社交媒体公司进化成为一家元宇宙公司」。

但其实Facebook的社交,并非互联网革命的首要对象,他不是什么地主恶霸,充其量是个见风使舵的投机倒把分子。

社交是软件如水,当硬件河床发生改变,只要抓住时机换个配合的姿势,依然可以欢悦奔腾一泻千里。

在PC互联网到移动互联网的变革中,Facebook与腾讯的社交是如鱼得水,真正遭殃的,是旧时代的硬件和软件平台,比如诺基亚手机、微软的Windows。

如果VR乘元宇宙来袭,最该拉响红色警报的当是苹果、谷歌、华为、三星这几家移动互联网基础平台级公司。

在VR最热的时候,苹果也无动于衷;2020年三星手机放弃对Gear VR支持,黯然离场;谷歌华为这些年也是不痛不痒地布局VR市场,未见放大招。

环视四境,除了Facebook和V社之外,谷歌、索尼、微软、华为、HTC的VR产品似乎依旧是老样子。2021年能看到的VR复兴证据,更多还是前一年优秀产品的闪耀,而不是一片完整的、具有群体性的光芒。

因为VR的天花板就在那里,哪怕他把一身臭毛病全改掉,他也是一个完美的嬉皮士,而不是一个有缺点的革命家。

穿戴可用性

宋海涛提出了一个「穿戴可用性」的标准,如果用来检验创新计算平台所能达到的高度,VR恐怕过不了及格线。

他向雨前产经观察表示,从大型机、小型机、个人电脑、手机的演变路径来看,它们之间的本质区别并非计算能力的提升,而是人类使用时间的提升。

大型机可能一个月上一次,小型机一周一次,个人电脑按天计,手机除了睡觉别的时间都可以用。

使用时间越长,计算能力转化为生产力就越多,其价值也就越高,而使用时长取决于「穿戴可用性」。

将「穿戴可用性」分拆,一个是基于硬件形态的「穿戴性」,要求舒服,无论是戴起来还是看起来。另一个是基于人机交互和应用的「可用性」,要求有用,好用。

所以电子产品并非是越小越好,智能手表未能像手机一样大火,在于只顾及了穿戴性,而弱化了可用性,在那么一块小屏上,可供人机交互的应用实在有限。

手机是迄今为止在穿戴与可用之间取得最佳平衡的产品,方能成为新一代计算平台的王者。

Facebook推出Quest系列产品,放弃连接PC的VR路线,转向一体机方向,力图提高VR的穿戴性,这也是当年宋海涛一上来就要开创VR一体机的原因。

即便如此,VR的穿戴性依然不容乐观。Quest 2已经将头盔重量降至503克,我们佩戴的普通眼镜,不足30克。揣裤兜里的iPhone 13重173克。

VR引以为傲以假乱真的沉浸式体验,在赋予可用性最大亮点的同时也带来最大限制——将用户与社会隔绝。

人们可以一边用手机聊微信,一边走出去与周围交流,这样的景象不可能出现在VR社交中。

而这一点非常重要,电子产品只有融入人类的现实社会,才能获得更多的可用时间。否则元宇宙就不是元宇宙,而是「元房间」。

人们沉浸在VR头盔中,也未必有助于线上社交,一般在交待重要事情的时候,人们才会倾向于真实感与互动性更强的交流,比如面对面谈话。

线上社交大部分是零碎信息,一些日常琐事用文字传播就够了,高效还方便留存。

可供佐证的是,微信早就开通了视频电话功能,文字语音信息仍然占据了用户的大部分使用时间。

所以扎克伯格期望的VR虚拟社交不太可能大规模普及,没有几个人会因为聊个八卦带上VR头盔,它更可能服务于某些特殊场合下的特殊社交。

相比社交,游戏观影更加注重沉浸式体验,这也是iMax 3D大电影的魅力所在,VR的主要加分项。

但沉浸式体验只是娱乐的一个方面,主机游戏有公认最佳的沉侵式体验,其市场占比远小于不够沉浸的手机游戏。

游戏数据机构Newzoo《2020年全球游戏市场报告》显示,2020年全球游戏收入1749亿美元,市场占比分别是PC端22%,主机端29%,移动端(手机+平板)49%。

移动端游戏历年上涨迅速,2016年占比37%,首次超过PC占比32%,此后就一路上扬,不断挤压PC与主机游戏的市场空间。

这也解释了为何腾讯网易等国内厂商不愿意做一款3A主机游戏大作,不是没钱,也不是没技术,而是手游更赚钱。

玩家可以利用碎片时间玩手游,地铁里面随处可见,一般情况下只能在周末这样的特定时间钻进主机游戏的「树洞」,VR游戏的「树洞」还要幽深。

此外,容易让人忽略的是,我们沉浸在炮火连天、怪物横行的游戏电影世界中获得乐趣,还源自现实世界的绝对安全感,正是两者的强烈反差造就了完整的娱乐体验。如果将玩家扔到真正的战场上,那是一分钟也呆不下。

VR娱乐削弱了现实世界的存在感,普通人很难长久体验过于逼真的娱乐刺激,就算VR在一定程度上给予玩家趋近完美的沉浸式体验,其获得的可用时间也相当有限。

君不见商场里的VR有跑步平台、驾驶舱等豪华配置,也没玩出几个老司机,大多过了新鲜劲就走了,毕竟大家是来玩游戏,不是来军训的。

所以不要指望未来会出现《头号玩家》那种席卷全社会的「绿洲」游戏,并非技术达不到,而是不会有那么多玩家沉迷在这样的重度游戏世界中。

就算市场上真出现了一种沉浸式体验让人欲仙欲死,也会被一只看得见的手按死。

VR带来的沉浸真实感,反而更适合工业设计、医疗健康、培训行业、军事演习等场景。

经常一双拖鞋放荡不羁的Oculus创始人帕胖(帕尔默·拉奇)转战国防科技领域,创办了Anduril公司提供VR战场技术,6月完成了D轮融资,最新估值大约为46亿美元。

苹果CEO库克曾多次批评VR设备的独立性,认为VR的完全沉浸会把用户从现实中封闭起来。

马化腾在去年底喊出了类似元宇宙的「全真互联网」概念,重点提及VR,但是没有后续跟进,前不久腾讯还将Pico拱手让给了字节跳动。

种种迹象表明,消费级VR的边界出不了重度游戏娱乐爱好者的圈子,更谈不上取代手机成为新一代人机交互的计算平台。

很多巨头做VR的目的,是将其作为一个跳板,好跟他一个体态轻盈的表妹眉来眼去。

而VR的这个表妹,却是有望问鼎下一代计算平台。

再探谷歌眼镜

让我们再次回到谷歌眼镜的原点。

毫无疑问,这是一款失败了的产品。从2012年正式启动到2014年发售再到2015年停产,谷歌眼镜一度被捧上手机终结者的神坛,然后在消费者排山倒海的吐槽中成了先烈。

宋海涛的创业,正是发生在2012年项目正式启动之际,作为谷歌眼镜的幕后推动者,他提前预判了这样的结局。

「谷歌内部对做成消费级产品是有争议的,技术不成熟,就会出来很多奇葩事儿」,宋海涛抱歉地笑了笑,告诉雨前产经观察,人们戴上谷歌眼镜歪嘴斜眼的造型,他不能完全摆脱干系。

「考虑到安全,我带这个玩意过马路,会不会因为关注显示内容被车撞?这个风险谁承担?」,要宋海涛搞一个技术方案出来,当时他急着回国,哪有时间从头研发,就出了个主意。

「把眼镜往上抬,不遮挡正前方视线吧」,宋海涛说。

没想到谷歌接受了这个方案,他们没有更好的办法,除非做成宋海涛设想的钢铁侠眼镜,但谷歌又等不了那么多年。

谷歌眼镜的微型投影仪将光打在一块半透明棱镜上,利用光学反射投影原理,实现所谓的「一级放大」,在人眼前形成一个足够大的虚拟屏幕。

谷歌眼镜显示技术

这不仅要遮挡视线,相比钢铁侠眼镜的空气成像更是弱爆了,而且单目显示也必然会造成双目竞争和知觉冲突,无怪乎谷歌眼镜投入市场后,哪怕是一路追捧的极客也大失所望。

再加上定价偏高,摄像头侵犯隐私等诸多原因,谷歌眼镜在消费市场上折戟沉沙,后续转入行业应用,徒留下哥在江湖上的传说。

以「穿戴可用性」的标准来检验谷歌眼镜,其在穿戴性和可用性方面看起来似乎还不错。眼镜比较轻巧,还离眼睛最近,最易让人眼获取信息,还能拍照,同时也不与真实世界隔绝,似乎也挺有用。

但,差一点,就是满盘皆输。

谷歌眼镜依然是败在「穿戴可用性」不足,这导致了它必须强行去改变用户习惯。

用户100多年来已经习惯了近视眼镜,这是一个非常典型的高「穿戴可用性」产品,任何有悖于近视眼镜形态的眼镜产品,都会被用户从心理上有意或无意的排斥。

「谷歌有一群工程师,疯狂起来比艺术家还可怕」,宋海涛总结谷歌眼镜的败因,在于它无法做到真正的近视眼镜形态,而其根源还是显示技术达不到。

这就好比在上世纪四五十年代,当逻辑元件还是电子管的时候,冯·诺依曼就要做个人计算机。直到20多年后出现了超大规模集成电路,然后又过了10多年,才有乔布斯这样的极客将个人计算机变成现实。

计算机从行业进入消费市场,足足用了30多年。

1946年,世界第一台电子计算机ENIAC

1977年,乔布斯(左)推出Apple II型PC(木盒内的是Apple I)

一般而言,一项创新技术的发展,要经历三个大的阶段:科研(理论、工程、产品)——行业(军事、民政、商用)——消费(工作、娱乐、生活)。

随着智能手机在消费市场上的巨大成功,以及近年来的技术爆发,让这个过程有些凌乱。

谷歌眼镜、VR一开始都想直接跨过行业的门槛直接面对消费级,后来在消费市场上碰了一鼻子灰,才老老实实回各家,各找各自行业妈。

不过商业有盈亏,科研无成败。中科院院士汪品先在谈及创新文化时说过,「科学研究中,每一次探索都有意义,即使发现走错了路,也是一种经历,一种积累。」

谷歌眼镜的「滑铁卢」,或许可以让更多人找到新的「眼镜」。

「你问我过去10年干了什么?我只干了一件事情,做我心目中理想的显示技术。」说到这里,宋海涛有些自豪,也有一些唏嘘。

有了它,谷歌眼镜才能升级成AR(增强现实)眼镜,将钢铁侠眼镜从科幻变成现实,取代智能手机成为新终端平台,赋予元宇宙坚实的底座。

AR眼镜,就是VR那个体态轻盈的表妹。

终极显示技术

宋海涛拿出一副银色全框眼镜放在桌上,看不出与普通近视眼镜有什么不同。

赋予眼镜神奇力量的是一根细细的光纤扫描显示器,只有一根牙签的四分之一大小,这就是宋海涛十年磨一剑的全世界最小的微型光机,之于AR眼镜犹如芯片之于电脑。

戴上技术成熟的AR眼镜,我们能看见真3D图像浮现在你眼前,它代表了显示技术的最高层级。

人眼产生三维立体视觉来源于心理感知和生理感知,其中包含了四个层级的3D视觉信息。

第一层是心理感知,常见于西方绘画。达芬奇采用光影透视手法,在一块白杨木板上画出蒙娜丽莎微笑的立体效果,给人心理上的立体暗示。

蒙娜丽莎的微笑

3D动画出现在2D屏幕上同样是心理感知,3D效果再好,我们也知道它在2D屏幕里面,不会像贞子一样从电视中爬出来。

我们要看到爬出屏幕的立体效果,需要对人眼产生特殊的视觉刺激获得生理感知,又分为双目视差、移动视差、聚焦模糊3个层级。

第二层双目视差,代表是3D电影。你能看到贞子从电影中爬出来,但你绕到银幕右边,看到的还是她长发拂面的正脸,这种立体视觉就露馅了。

第三层移动视差,代表是VR头盔。相比3D电影,这是VR头盔最大的改进。当人眼移动到不同的位置或旋转到不同的方向时,VR头盔会提供不同视点的图像,也就是说,当你旋转到贞子右边,就能看到她的右脸。

第四层聚焦模糊,代表是真正的AR眼镜。VR头盔中使用的显示屏属于LCD/OLED范畴,本质上还是一种2D屏幕,离人眼几厘米,你看到贞子在3米远处爬过来,实际上你的双眼聚焦只有3厘米,聪明的大脑总感觉哪里不对劲,行话就是视觉辐轴调节和感知深度的冲突,即景深不同步,这是造成VR晕眩的一大原因。

视觉不同步,是造成VR晕眩的另一大原因,已经解决得差不多了。景深不同步,是VR显示的基因级缺陷,只有升级到新的显示技术才能彻底解决。

真正的AR眼镜采用的将是光场显示技术,能提供所有的心理和生理视觉信息,属于第四层级的终极显示方式,也是第四代显示技术。

宋海涛将胶片电影称为第一代显示技术;第二代是CRT显示器,20年前的电视机、电脑显示屏还用这种大肚子显示器;第三代平面显示器,LCD/OLED/Mini-LED……等等都属于这一类。

以上三代显示技术都有个共同点,那就是在二维平面上显示,第四代光场显示技术是让人眼感觉是直接在空中显示,与前三代有着本质的区别。

所谓光场,就是三维世界中光线集合的完备表示。我们并不能真正看到贞子,我们看到的只是贞子反射的光线。将这些光线全部采集到设备中,再用一个超高像素密度的光场显示阵列,将这些光线直接打进人眼视网膜,就可以实现真正的光场显示。

这样的贞子虽然触不到,但就视觉而言,跟她本人来到你面前是一样的。

《星球大战》莱娅公主的全息投影基于光场显示

光子是宇宙中最多的粒子,在人类的五大感知途径中,视觉占据了70%~80%的信息来源,而大脑有大约50%的能力都用于处理视觉信息,人眼相当苛刻,做好显示技术很不容易,更别说跨代级技术。

宋海涛告诉雨前产经观察,他们采用的是光纤扫描光场显示技术(FSD),「目前全世界只有我们真正做出来了。Magic Leap做了8年放弃了,然后奥林巴斯等公司都试图做过,没有成功。」

Magic Leap是美国AR眼镜独角兽公司,2014年Google领投5.42亿美元,2016年阿里巴巴领投7.9亿美元,截至目前一共融资11次总额近35亿美元,估值在2019年高达67亿美元,并在去年三月份寻求100亿美元出售,但是目前估值20亿美元,相比融资额大幅缩水了近40%。

Magic Leap日落西山,或跟他没有攻克核心技术有关,2018年Magic Leap公布US2018/0052277全部20条权利,并未使用之前一直宣称的光纤扫描技术,而是退而求其次的平面光波导技术。业界分析这是一种伪光场效果,是介于平面显示和光场显示之间的一种朴素地实现深度信息的一种方式。

截至10月19日,雨前产经观察在公开渠道上搜索理想境界的专利,共有612条已公开中国及国际专利申请,已授权专利265件,已授权发明专利106件。

截至7月19日,科创板311家注册公司平均专利申请量为330件,授权专利量为173件,授权发明专利量为94件。理想境界的专利申请将近科创板平均数的2倍。

理想境界专利大多与光纤扫描有关,最近10月8日公告的发明专利,是「一种光纤扫描驱动器、光纤扫描模组和投影设备」。

搜索与光纤扫描技术有关的专利,大部分都归属于理想境界,其中有几条是奥林巴斯,宋海涛表示可能是因为跟其技术抵触,前段时间奥林巴斯已经开始回撤。「这个领域,专利方面我们在全球也基本实现垄断」。

当Magic Leap在2018放弃光纤扫描技术后,某美国科技巨头再次找到宋海涛希望合作,并开出了涉及金额近30亿美金的合作条件(含20亿收购)。

条件优厚让他一度心动,都准备开始走合同了,好巧不巧中美贸易战爆发,接踵而来科技战,2018年底美国指使加拿大拘捕了华为孟晚舟。

宋海涛决定说NO,「这是国与国的关系了,我们也不后悔,在国内做更好,为什么一定要被老外买了?」

除了国际环境恶化,让宋海涛拒绝诱惑的还有一个更大的市场在等着他。

更大的市场

2003年12月,华为差点作价75亿美元卖给摩托罗拉,59岁的任正非穿着花衬衫走在海南沙滩上,打算后半辈子就做个悠闲的富家翁。

2003年,任正非(左二)走在海南沙滩上

就在合同签字的关键时刻,摩托罗拉换帅,新任CEO艾德·桑德尔叫停了收购案,一来嫌买贵了,二来看中功能手机是一个更大的市场。

后来摩托罗拉V3刀锋手机惊艳亮相,引领了功能手机市场;华为打消了卖身杂念,专注3G通信技术研发。

再后来,摩托罗拉错失了更大的智能手机市场,把手机业务卖给了联想;华为抓住了更大的智能手机市场,倪光南在2019年评估其市值高达13000亿美元。

「智能手机差不多一年1万亿美金的市场,背后的软件、系统、生态市场,更是数万亿美金」,宋海涛相信,AR眼镜终将取代智能手机,成为一个更大的市场。

AR眼镜将带来两大改变,一是成为新的数字化世界入口,二是让现实世界成为数字化入口。

前者通过眼镜投射出来的虚拟大屏就能实现,比手机携带更方便,比电脑屏幕更大气,一旦普及开来,手机电脑市场将受到猛烈冲击。

AR眼镜相当于一台行走的电脑

后者带来的改变更具颠覆性,它改变了人类自古以来对世界的观感——以貌取人。眼睛看到的不光是物理外表,还有数字内涵。

《七龙珠》的战斗值测试器

我们在超市买24小时新鲜牛奶,在包装盒上看生产与上市日期,要想知道产地、奶牛、加工、物流等溯源信息,只能扫码上网查找,费时费力。

戴上AR眼镜后,一眼就能看见它们附在包装盒上,以文字图形视频等形式显现。这意味着,无需借助网址、二维码、APP等联网工具,视线所及之处,皆是数字化入口。

迎面走来一位长发美女,一众男生纷纷低头绕行,为何?只见她头上飘着一条交友信息:如何用格林函数和高斯定律精确得到我有多少根头发?答对跟你走!

宋海涛提到科幻电视剧《黑镜》,就描述了这样的未来世界。而最近电影《失控玩家》也有所反映,主角戴上AR眼镜后,看见四处漂浮着虚拟图标,提示着任务、血量和弹药量等,地上还有装备、医疗包。

《失控玩家》戴上AR眼镜后

目前,AR眼镜已在行业应用中大显身手,微软的HoloLens AR眼镜帮助单兵全息作战,今年4月与美国陆军签订了一笔合同,价值219亿美元。

人机交互的演进

AR眼镜消费级产品才是重头戏,最大玩家苹果在2016年VR最火的时候都没有进入,却在5年来有15次反复提及对AR技术的兴趣,对其潜力赞不绝口。

在库克看来,AR是虚拟世界与现实世界的叠加。这种方式不会分散你对物理世界的注意力,而是加强彼此之间的关系和合作。

8月份,资深苹果爆料人彭博社记者马克·古尔曼(Mark Gurman)透露,苹果内部称库克希望推出一个全新的产品品类,这可能是 AR 眼镜,而不是汽车。

9月16日,库克接受YouTube知名主播iJustine专访,形容自己是「AR的头号粉丝」,并称他认为AR是具有永久渗透人类生活的「极有魅力的意义的技术」一个。

9月20日,库克接受《时代》专访,被问及「这就是所谓的元宇宙吗?」「不,我们只是叫它AR」库克回答。

今年早些时候,库克曾称他认为假以时日,AR的用户规模将达到iPhone手机的同一水平。

乔布斯离世之前推出iPhone4改变了世界,库克只有在退休前推出一款成熟的AR眼镜,才能真正走出乔布斯的荫蔽。

古尔曼表示,苹果计划在 2022 年推出一款AR眼镜的过渡产品—— MR(混合现实)头戴式设备。此前可靠的苹果线人、前 KGI 证券分析师郭明錤也有类似的说法。

至于苹果AR眼镜推出的时间,业界有2023、2024、2025年三个时间点的猜测,考虑到库克的薪酬协议在 2025 年到期,AR眼镜在2025年前推出是大概率事件。

从VR到AR的玩家

宋海涛向雨前产经观察透露,装有理想境界微型光机的AR眼镜有望在2023年上市。「你们现在看到的demo,是防泄密做了脱敏的,但真机也长得差不多」。

一幅成熟的AR眼镜,除了核心显示技术(光机技术),还需要波导光学、计算/通信、SLAM、眼动跟踪、语音与手势交互等技术。抛开光机等具体技术不谈,就算做下游系统集成,能一步到位全部做完的公司,世界上也寥寥无几。但饭要一口口吃,产品可以先从核心功能开始,一代代迭代,不用一来就做成集大全的完美,iPhone也不是一开始就是十三香啊。

为了这个更大的市场,宋海涛已经开始密锣紧鼓地布局产线。

北坡登珠峰

「我们现在有试产线,已经跑了差不多三年时间」,宋海涛打开手机给我们展示了一张建筑效果图,那是他们正在建设的一期量产工厂。

他告诉雨前产经观察,工厂一期占地120亩,但不在成都。公开资料显示,理想境界的工厂可能建在眉山天府新区。

2020年9月29日,眉山未来显示科技示范园举行项目签约仪式,其中就包括理想境界的项目,宋海涛出席了这个活动。

活动新闻通稿称,眉山未来显示科技示范园项目将建设下一代光场显示核心器件、激光光机模组、新型光学器件、AR光机模组与整机等相关产品的研发中心、量产产线及上下游产业配套。

「我们从材料配方开始,到所有的核心技术、生产工艺、核心生产设备、以及专利,都是我们自己做的,自己100%掌控,这才是真正的全自主可控。」宋海涛说。

他向雨前观察透露,已有十多个地方政府来挖理想境界,其中某些政府出手阔绰,「你开个价,不超过20亿都行,比投其它显示项目便宜太多了」。

不过宋海涛还是很喜欢成都,作为一个江苏人,他在电子科技大学拿的博士,创业至今近10年,算是半个土生土长的成都人,「我很喜欢成都这个名字,成功之都嘛」,他哈哈笑了起来。

另外,宋海涛认为成都没有其它一线城市那么浮躁,可以静下心来做长期研发,房价以及其他成本都不高,适合定居生活。

但宋海涛也表示,成都在硬核科技创新方面还有更大的发挥空间,政府如何去发现有价值的硬科技公司,他给出了三点建议:

一是要警惕过度宣传。真正搞深度技术突破的硬科技公司一般需要聚焦研发很多年,很早就开始到处PR宣传的硬科技公司,可能有过度包装之嫌。被戳破的中外案例不少。号称女版乔布斯的伊丽莎白·福尔摩斯,周旋各大政商名人之间,借势宣传其「发明」的便携血检仪器,公司市值一度百亿美元,然而其检测结果却是来自传统检测仪,成为硅谷有史以来最大的科技诈骗。

二是看专利。判断一家硬科技公司的成色,媒体报道需要加以甄别,而专利是硬标准,科创板都将其作为上市条件的重点参考。专利数量在网上能够查到,专利质量最简单(但也不是完全科学)的判断方式是看其发明专利授权量。

三是看研发投入占比。公司有没有真正做硬核科技创新,研发投入占比是硬指标。科创板对于上市公司有条硬性要求,如果研发投入金额在6000万以下,那么其占比营业收入不得低于5%。由于理想境界多年来一直做研发还没有营收,导致研发投入占比高达90%左右,且常年亏损过大,以至于引发税务机关怀疑这家公司是不是在洗钱,并对其组织了多轮核查。

关于理想境界的硬科技坚持,宋海涛表示,我们在挑战世界上最极致的技术,把它变成最炫酷的产品,然后获取最大的商业利益。

这是宋海涛的理想,是他想要达到的理想境界。

宋海涛还向雨前产经观察强调一点,AR/MR/XR叫什么都只是个名字,其实最后都应该叫AR。从现实意义来看,所有的技术最终都是为了增强现实。正如库克所言,技术是为人服务,而不是人为技术服务。

技术创新这条路充满崎岖艰险,犹如北坡攀登珠穆朗玛峰,能够登顶的注定只是极少数人。然而,他们中的每一个人,都是足以留下传奇的勇士。

雨前产经观察对话宋海涛

雨前产经观察:十年如一日,为何要坚持硬科技创新?十年如一日,为何要坚持硬科技创新?

宋海涛:牛逼的人都有一个共性,他的灵魂是躁动的。有躁动就有欲望,去创造去实现自我价值的欲望,只不过大家实现欲望的方式和方向不一样而已。所以你问我为什么会坚持十年做这一件事,因为我是一个躁动的人。另外,坚持只是一种习惯,这算不上什么优秀的品质,只是最起码的基本素养而已。

雨前产经观察:硬科技能给企业带来什么优势?

宋海涛:企业最高阶段是垄断,首先你得做到技术垄断专利垄断,然后是产品垄断,市场垄断,最后是用户心智的垄断。

这几个垄断是有先后顺序的,你没有技术的垄断,后面的垄断都是不持久的,比如打车平台,它先是通过大资本做到了市场垄断,但没有技术的垄断门槛不高,然后其它资本带来各种打车平台,又会是一堆混战。所以你会发现,坚持投入硬科技对于企业来说,会有机会做到真正的垄断。

雨前产经观察:地方政府如何发展硬科技新兴产业?

宋海涛:首先要明确,地方政府支持科技创新是一项严肃的政治任务,是一定要做的。然后要相信,方法一定比困难多,一定要勤于思考勤于走访想办法解决问题。

具体建议简单说就三条:

一是要让国有资本为主体的风投机构大胆投资创新型科技企业。而且越是不赚钱越是还没赚钱的硬科技越是要投,因为这可能才是国家真正需要的解决卡脖子问题的企业。反之赚钱了也就基本意味着不被卡脖子了,而且赚钱的会有无数的民营资本去投,用不着国有资本参与也能发展的好;

二是完善科技创新投资机制和尽职免责制度。对于科技创新投入要破除所谓的国有资产流失红线。依法推行尽职免责;

三是改革科技项目评审制度。多请学校的年轻教师和在读博士生以及企业的青年科技人才,以匿名的方式参与科技创新项目评审(专业的人,动真格的话,其实很容易辨别技术真假),少量搭配一些学校院所知名专家与产业界专家一起参与评审。既要用其经验,又要防止学霸学阀砖家,打压异己、误导方向、谋私利误国。

在专业的科学的评审条件下,政府投资机构能投大钱进入科技创新企业,就会有好的企业来落地。有了好的企业落地,自然就会在当地集聚人才。有钱又有人才,自然会有更多更好的企业来落地。其实领导都是有智慧的,我们做好自己的事情就行。

(备注:由于保密需要,无法披露理想境界的DEMO版AR眼镜与光场显示微型光机的现场照片)

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