·“光場(chǎng)相機(jī)的一個(gè)特性即，其COMS芯片表面封裝了幾千萬(wàn)顆不同角度的復(fù)眼透鏡，每個(gè)透鏡就是一根頭發(fā)絲大小，相當(dāng)于一臺(tái)相機(jī)實(shí)現(xiàn)了多臺(tái)相機(jī)的功能，盡可能把空間中光的不同維度信息捕捉記錄下來(lái)?！?/span>

·“如果使用光場(chǎng)相機(jī)采集真實(shí)世界的信息，然后用計(jì)算機(jī)建模再輸入到VR眼鏡中，就可以把元宇宙的整個(gè)三維世界建設(shè)得更加逼真?！?/span>

仿生昆蟲復(fù)眼成像，將幾十萬(wàn)至幾百萬(wàn)個(gè)微小復(fù)眼傳感器精密封裝成一臺(tái)相機(jī)，單次拍攝實(shí)現(xiàn)三維成像……這已經(jīng)不是頂刊論文里的前沿研究，光場(chǎng)相機(jī)已經(jīng)走出實(shí)驗(yàn)室，在工業(yè)環(huán)境中真實(shí)發(fā)揮作用。

“光場(chǎng)相機(jī)的一個(gè)特性即，其COMS芯片表面封裝了幾千萬(wàn)顆不同角度的復(fù)眼透鏡，每個(gè)透鏡就是一根頭發(fā)絲大小，相當(dāng)于一臺(tái)相機(jī)實(shí)現(xiàn)了多臺(tái)相機(jī)的功能，盡可能把空間中光的不同維度信息捕捉記錄下來(lái)?！鞭饶靠萍紕?chuàng)始人李浩天在接受澎湃新聞專訪時(shí)介紹道。

隨著智能制造的不斷發(fā)展，機(jī)器視覺作為產(chǎn)線的眼睛，直接制約產(chǎn)品的出廠質(zhì)量和安全性。中國(guó)雖然擁有世界最大的制造業(yè)市場(chǎng)，但核心視覺模塊大部分都不是國(guó)產(chǎn)。成立于2019年的奕目科技，是國(guó)內(nèi)率先全面掌握光場(chǎng)相機(jī)光學(xué)設(shè)計(jì)、微納加工、封裝制造、算法軟件等全鏈路核心技術(shù)的三維光場(chǎng)相機(jī)提供商。2021年，奕目科技在率先實(shí)現(xiàn)了光場(chǎng)相機(jī)在工業(yè)產(chǎn)線檢測(cè)的批量應(yīng)用。

在專訪中，李浩天解釋了新興的光場(chǎng)成像技術(shù)的原理，介紹了光場(chǎng)技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景，以及其在元宇宙核心零部件生產(chǎn)中發(fā)揮的作用，也談到了技術(shù)趨向與規(guī)劃。

以下為部分采訪實(shí)錄：

澎湃科技：什么是光場(chǎng)？光場(chǎng)相機(jī)的原理是什么？

李浩天：光場(chǎng)其實(shí)跟物理里學(xué)到的磁場(chǎng)、重力場(chǎng)是類似的東西，都是看不見摸不著，但存在于生活的方方面面。為什么叫光場(chǎng)？因?yàn)楣庥泻芏嗑S度，不同波長(zhǎng)代表不同顏色，比如長(zhǎng)波長(zhǎng)是紅光，短波長(zhǎng)是紫光；還有偏振，不同的偏振態(tài)就可以呈現(xiàn)不同的顯示狀態(tài)；以及光的強(qiáng)度，比如明暗；光沿著直線傳播等等。光場(chǎng)就是描述光所有特性的統(tǒng)一概念。

光場(chǎng)相機(jī)的一個(gè)特性即，在其COMS芯片表面封裝了幾千萬(wàn)顆不同角度的復(fù)眼透鏡，每個(gè)透鏡就是一根頭發(fā)絲大小，相當(dāng)于一臺(tái)相機(jī)實(shí)現(xiàn)了多臺(tái)相機(jī)的功能，盡可能把空間中光的這些信息捕捉記錄下來(lái)。

澎湃科技：光場(chǎng)相機(jī)目前有哪些應(yīng)用？

李浩天：其實(shí)目前在國(guó)外，光場(chǎng)相機(jī)在元宇宙領(lǐng)域最多被談及，它可以完成元宇宙前端的信息采集。

元宇宙最關(guān)鍵的核心零部件就是VR眼鏡和裸眼3D兩部分。在真實(shí)的場(chǎng)景中，人眼是可以不斷遠(yuǎn)近對(duì)焦的，比如對(duì)焦在遠(yuǎn)處，近處就是虛焦的。但一般VR眼鏡是固定焦距，只有二維的信息，那么眼睛就會(huì)疲勞，也會(huì)覺得看到的信息不真實(shí)?，F(xiàn)在的VR眼鏡確實(shí)可以呈現(xiàn)出不同視角的3D特性，但如果轉(zhuǎn)的角度比較大，或者有多人在同一個(gè)屏幕上，它可能就算得不夠準(zhǔn)。因?yàn)閺脑搭^來(lái)說(shuō)，它無(wú)法捕捉到眼睛看到的東西是從哪個(gè)方向傳播出的光線。如果使用光場(chǎng)相機(jī)采集真實(shí)世界的信息，然后用計(jì)算機(jī)建模再輸入到VR眼鏡中，就可以把整個(gè)三維世界建設(shè)得更加逼真。

澎湃科技：你提到了像VR這些設(shè)備目前不成熟的地方，那么成熟后的最終形態(tài)會(huì)是什么樣子？

李浩天：我覺得最終形態(tài)會(huì)像我們看的科幻電影一樣?？梢韵胂笠粋€(gè)場(chǎng)景，每天早上醒來(lái)穿一件特殊的衣服，這衣服上有一堆傳感器，但是我們看不見摸不著，也覺得很舒服。比如手指上的傳感器，手一伸就可以去觸控一些虛擬的東西；頭部的傳感器能感知到我今天的情緒，如果不開心元宇宙可能就推送一些開心的東西；同時(shí)，眼球上會(huì)投影一些虛擬的畫面。等洗漱完出門上班，就可以看到整個(gè)城市有各種各樣的虛擬立體的裸眼3D設(shè)備。很像科幻電影的場(chǎng)景，但某種程度上科技發(fā)展一個(gè)最重要的內(nèi)驅(qū)力就是實(shí)現(xiàn)人類的想象和需求。

澎湃科技：就你所了解的信息來(lái)看，中國(guó)在元宇宙相關(guān)產(chǎn)業(yè)方面目前發(fā)展速度怎么樣？

李浩天：目前在硬件層面，如VR眼鏡硬件，中國(guó)跟國(guó)際最一流的廠商是接軌的，國(guó)際最新的技術(shù)、最新的生產(chǎn)需求都是在中國(guó)，中國(guó)肯定是可以在硬件層面趕上的。中國(guó)有Pico、字節(jié)跳動(dòng)，包括小米、華為也都推出了一系列VR眼鏡，我相信在品牌方面，在軟件系統(tǒng)方面都有一定突破。所以整體看下來(lái)，中國(guó)在元宇宙領(lǐng)域肯定跟世界最頂尖的水平差距不大。

澎湃科技：能不能用通俗的方式解釋一下VR、AR、XR這些設(shè)備的核心零部件是什么，光場(chǎng)技術(shù)在其中會(huì)起到什么作用？

李浩天：我們可以把VR簡(jiǎn)單理解成一個(gè)顯示的模組，就像手機(jī)一樣，它里面有一個(gè)顯示器，但是它的顯示器可能特別小。然后它有光學(xué)成像的鏡片模組，有的VR眼鏡比較薄，有的比較厚，它成像方式的具體光路設(shè)計(jì)是完全不一樣的。

光場(chǎng)在這里面參與的，除了之前談到的做元宇宙的采集端，現(xiàn)階段也在幫助生產(chǎn)更穩(wěn)定、質(zhì)量更好的VR設(shè)備。比如光場(chǎng)相機(jī)現(xiàn)在已經(jīng)參與到VR眼鏡的一些生產(chǎn)線，幫助他們檢測(cè)VR眼鏡的缺陷，包括其成像的虛擬相面的缺陷問(wèn)題、距離問(wèn)題。

VR眼鏡的左眼和右眼各自獨(dú)立成像，如果左眼投的像是1米，右眼是1.5米，戴上眼鏡就可能眩暈。對(duì)于我們而言，就可以檢測(cè)透明的虛擬相面離眼睛真實(shí)的距離，在1.5米的范圍內(nèi)最高達(dá)到一毫米精度。

對(duì)于鏡片模組，它有好幾層鏡片，每層可能都有鍍膜、偏振片等。可能膜上會(huì)有缺陷、氣泡或者一些點(diǎn)，在它組裝成VR眼鏡之前，就可以通過(guò)光場(chǎng)相機(jī)定位缺陷在第幾層，有些缺陷是可以修復(fù)的。

澎湃科技：光場(chǎng)相機(jī)來(lái)做這個(gè)檢測(cè)的特殊優(yōu)勢(shì)是什么？

李浩天：光場(chǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)一次拍照就獲得不同角度的信息，它相當(dāng)于多臺(tái)相機(jī)同時(shí)拍攝，還有不同角平面的信息。而且這些信息都是被動(dòng)式成像，不像其他的2D、3D設(shè)備如結(jié)構(gòu)光、線激光設(shè)備，比如激光雷達(dá)，它就要發(fā)射激光出去，反射回來(lái)后才能檢測(cè)。但這樣的技術(shù)一旦遇到像透明玻璃，或是VR眼鏡里的虛擬相面，都是檢測(cè)不了的。光場(chǎng)的被動(dòng)式成像可以把這些問(wèn)題很好解決。

澎湃科技：光場(chǎng)是一項(xiàng)非常新的技術(shù)，你曾經(jīng)在采訪中提到未來(lái)幾年一個(gè)主要的任務(wù)就是降低成本，目前是什么樣的水平？

李浩天：現(xiàn)在我們主要還是聚焦在工業(yè)領(lǐng)域高端的智能制造行業(yè)，所以單臺(tái)的價(jià)格還是比較高的。我們現(xiàn)在也在努力把價(jià)格降低以及去拓展更多的市場(chǎng)，通過(guò)優(yōu)化供應(yīng)鏈，開發(fā)更多低價(jià)的光場(chǎng)相機(jī)。

澎湃科技：成本的降低取決于什么呢？

李浩天：一是起量，第二是技術(shù)的成熟程度?，F(xiàn)在技術(shù)還在不斷迭代，在這樣的階段，我們就不會(huì)大批量采購(gòu)一些零部件如里面的核心芯片。像手機(jī)攝像頭，它一開始就是幾千萬(wàn)像素，到后面現(xiàn)在有幾個(gè)億像素，其實(shí)就是通過(guò)起量來(lái)降低成本。

對(duì)于這種工業(yè)傳感器芯片而言，它其實(shí)也是可以通過(guò)起量去降成本，都是要一步一步去迭代的。

澎湃科技：我知道您是技術(shù)背景，最初為光場(chǎng)這么一個(gè)新興的技術(shù)尋找應(yīng)用落地場(chǎng)景是怎樣的過(guò)程？未來(lái)的規(guī)劃是深入進(jìn)一些產(chǎn)業(yè)的上下游中，還是以技術(shù)為核心橫向擴(kuò)展不同應(yīng)用場(chǎng)景？

李浩天：一開始，我們其實(shí)有點(diǎn)拿著錘子找釘子，但是我們一直在努力用好這個(gè)錘子。當(dāng)時(shí)出來(lái)創(chuàng)業(yè)的時(shí)候想，它既然能夠在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)幾微米的東西，包括飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)這樣高精尖的東西，肯定也能去做一些三維建模。在2015年左右，VR眼鏡有一個(gè)熱潮，我們想著光場(chǎng)可以做3D重建。

后來(lái)2019年正式出來(lái)創(chuàng)業(yè)后，整個(gè)市場(chǎng)都不是特別好，VR眼鏡沒有任何的消息，我們就去找一些新的可能性。當(dāng)時(shí)一家韓國(guó)公司找到我們，說(shuō)光場(chǎng)相機(jī)也許能解決屏幕缺陷檢測(cè)的問(wèn)題，后面我們就飛了十幾趟韓國(guó)，實(shí)現(xiàn)了首套銷售。

對(duì)于未來(lái)的規(guī)劃，因?yàn)槲覀儓F(tuán)隊(duì)是一個(gè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)，更擅長(zhǎng)的是去做技術(shù)本身的迭代，聚焦在光場(chǎng)的成像本身，把這個(gè)技術(shù)賦能于各行各業(yè)，這是我們更愿意去也有能力去做的事情。

附：奕目科技的技術(shù)發(fā)展歷程

2015年發(fā)展了第一套科研級(jí)光場(chǎng)三維成像系統(tǒng)；

2016年實(shí)現(xiàn)了顆粒的微米級(jí)三維測(cè)量精度；

2018年自主研發(fā)了光場(chǎng)采集芯片封裝、測(cè)試設(shè)備；

2019年實(shí)現(xiàn)全部核心部件的國(guó)產(chǎn)化；

2020年成功開發(fā)了工業(yè)級(jí)顯微光場(chǎng)相機(jī)；

2021年率先實(shí)現(xiàn)了光場(chǎng)相機(jī)在工業(yè)產(chǎn)線檢測(cè)的批量應(yīng)用。