如果时光可以倒流回到90年代，你会投资哪些科技？答案应该是智能手机、移动支付、网站平台。90年代那个时候，你为何无法看清楚这几个技术的潜力？因为大部分人都很难理解那么笨重且昂贵的大哥大怎么可能大众化？甚至怎么可能有超过个人电脑的算力呢。估计在那个年代你也看不懂，为何一个开放式没有秘密的互联网可以经商买卖？每个黑客都能看到你在这个网络上传输的个人资料和信用卡信息，谁敢这样发送支付信息给商家？这确实也是当时很多专家担忧的关键问题。30年后的今天，我们可以说已经走完这三个技术时代的成熟期。目前手机销售量连续5年下滑，各大网站平台的交易量已经饱和不再成长，这是不是意味着人类科技发明速度在减缓呢？显然不是的。如今科技迭代速度在加速，如果你的公司还在喊数字化，这说明你的公司已经落伍了；未来的公司应该要智能化，而不是数字化。在90年代理解移动终端技术的人都赚钱了，那么现在的你是否能清晰的看到下一个时代机会是什么样子？
今年6月的时候，美国苹果电脑很详细的描述了元宇宙世界的样子。下一个30年我们将进入到一种三维的空间计算时代。通过眼镜我们可以看到虚拟的工具和朋友，我们的世界一切都可以远程完成。通过虚拟的操作，用户可以在任何地方完成本来需要在某个地方才能完成的事情。现在的眼镜仍然是很大很笨重，就像90年代的大哥大一样，我们今天也已经有很多技术正在成熟，很多形态已经在展示给我们看。从2021年开始人们经常会听到元宇宙这个名词，也看了很多推广文章和视频，但很少人能够描述具体未来是什么样子。本来业内人士都认为元宇宙来临了，2021 年开始就能进入元宇宙时代，货币支付系统是区块链，通过钱学森老师在 90 年代描述的灵境或虚拟现实眼镜，每个人都可以生活在一个平行的虚拟世界里；然而这个愿景并没有实现，虚拟现实VR 和增强现实AR 眼镜销量不但没有起来，还略有衰退，这几年发生了什么事情？为何这个愿景无法实现？
首先，我们来说说AR增强现实眼镜，这个是大家最喜欢的元宇宙终端模式。眼镜的重量和尺寸与我们正常的太阳眼镜差不多，重量控制在100克以内。用户可以戴着AR眼镜在大街上走路，人可以通过透明的镜片看到真实的世界。在每只镜腿上有一个小小的投影机，这个投影机可以投射高清影像到眼镜的镜片上。这样就可以把虚拟的信息叠加到真实的场景上。当你站在不记得名字的熟人面前时，眼镜会显示对方的信息。经过商店时，说不定就有虚拟红包或盲盒挂在橱窗上随你采摘。这是一个最理想的元宇宙眼镜：虚实结合的眼镜。
然而事实并非如此。目前的光学镜片有鸟盆曲面、浮雕折射、自由曲面和光波导技术。四种镜片的效率都非常低，不到 5% 的效率。也就是说投影机投射出来的亮度如果是100尼特/烛光，则最终可以到用户眼睛的亮度不到 5尼特/烛光。其他 95%的光都跑到外面了。这也是为何美国军方前几年取消了微软的Hololens订单，因为晚上军人出行时，每个人的眼镜都很亮，变成了敌人的活靶子。今年微软加了一个眼罩不让残光泄露出去。第二个问题是视场角太小。这四种镜片都需要超过一半的面积做折射，也就只剩下不到 50 度的视场角可以显示图像。其结果就是用户没有获得沉浸式的体验，走路的时候永远有一块屏幕挡在正中间，非常的不安全，不能将提示信息显示在镜片周边范围。第三个问题是目前的OLED屏幕不够亮：因为AR 眼镜是个投影机，有投影机的朋友们都清楚投影电视只能在房屋内关窗帘才能观看。眼镜是透明的，投影就怕环境光的干扰。过去 10 年有超过 30 家科技公司想研发Micro-LED（微型LED 屏幕）来解决这个问题，然而LED屏幕最大的问题就是没有低亮度或低灰阶，基本上不能低于500尼特/烛光。白天在室外使用很好，到了屋里和晚上怎么办？人眼是无法忍受超过 200尼特/烛光的亮度。OLED 屏幕的缺点是无法高亮也就不能在室外白天使用，LED屏幕的缺点是太亮不能显示低亮度图像。这两种技术互相矛盾。
第四个问题是没有黑色：AR眼镜是投影到两片透明的镜片上，也就是说黑色地方看到的是镜片外的景象。许多AR眼镜宣传观影的应用，大家应该都清楚大部分电影最多的颜色就是黑色，因此AR眼镜只有在黑暗的房间里才能观影。为了解决第一、第三和第四个问题，最近推出的AR 眼镜都会附带眼罩以便用户可以白天室外使用和在家观影有漂亮的影像。第五个问题是不能精准触控：因为眼镜透明是为了人眼可以看出去，摄像头的位置就不能放在眼珠子的位置。因此人眼看到的物体与摄像头/电脑看到的物体位置会产生两厘米的误差。用户如果需要用自己的指尖触碰虚拟物体时，是无法做到精准触控的。你可能会问为何手机上的AR应用都可以很精准触碰？那是因为手机不透明。手机是通过摄像头看外面环境，用户是在屏幕上做到精准触控的。这就是为何AR眼镜问世了这么多年，每年只有10几万台的销售量，仍然没有很多销量的五大原因。
相反的 VR 眼镜也就是虚拟现实眼镜在全球的销量今年突破1,000万台。最大的品牌就是美国脸书母公司META的 Quest眼镜。VR 眼镜因为不能看到周围环境，用户是在一个纯虚拟的世界里游玩。这也是90年代钱学森老师描述的灵境平行世界。事实上在 2022年的时候，销量对比 2021年是下滑了 9%，从 990万台跌倒 900万台。但总营业额成长了 20%到了60亿美元。这究竟发生了什么事情？因为需要沉浸式的视场角，VR 眼镜要求的像素密度是非常高的，最少每寸2000PPI的密度，最好可以有4000PPI。PPI 的意思就是每一寸有多少彩色的像素。因为要在这么小的区域里高速刷新，因此传统的LCD屏幕问题很多。LCD一直有延时和像素密度太低的问题，也就造成了许多用户会晕眩恶心。由于LCD液晶的背光是 LED光源，所以有伤眼的紫蓝色光谱。一般玩一个小时眼睛就会感觉疲劳。行业内大品牌都希望改成与现在手机一样的OLED屏幕，蓝色在更健康的频率，颜色更鲜艳，像素密度可以非常高，刷新速度可以超过 3840赫兹，超过国际安全标准的频闪率，没有延时，最优的好处是耗电或能耗只有LCD液晶的 1/3，这种新的屏幕是做在硅片上的显示屏（硅基OLED）。然而全球20多家硅基OLED屏幕公司除了日本索尼能够勉强量产以外，没有第二家可以大量供应眼镜公司。韩国和台湾地区的显示科技公司都做不出来，大陆10几家只有合肥的1家能够有小量生产。去年大疆无人机需要 100万台眼镜，最终这家公司只能提供15万台眼镜。因此到目前为止，全球 90% 的VR 眼镜仍然依赖LCD液晶屏幕。2022 年给VR眼镜用的LCD屏幕（叫Fast-LCD）因为无法扩大产能，最终META公司选择涨价而不是增加销量，META从一台基本款300美元涨价到500美元。因此才会出现很奇葩的全球销量减少9%但营业额暴涨20%到60亿美元的奇怪现象。今年仍然是这个策略因为还是没有企业可以大量供应硅基OLED屏幕。今年10月的时候，我国也是世界最大的LCD生产商，因为做不出来硅基OLED屏幕，于是决定把本来要投入OLED屏幕的10亿人民币全部转投资改造LCD生产线，为了明年 2024年30%的增长率。预估未来5年VR 眼镜每年都会保持30%的快速增长。
台湾潘氏集团为了解决硅基OLED的技术问题，5 年前与上海大学季渊博士的研发团队成立了昀光科技公司，发明了全球唯一的场堆叠数字驱动技术，解决了这个没有人能解决的世界难题，目前昀光投资了一条8吋晶圆背板的产线。明年2024年将实现量产开始供货。昀光科技的硅基OLED屏幕能耗只有其他竞争对手的1/2或LCD液晶屏幕的1/3。量产不良率也只有竞争对手的一半，因此成本将大大低于竞争对手。目前昀光正在和主要VR眼镜品牌合作开发专用显示屏幕，预估2026年可以大量供货。潘氏集团早在1991年就到福州投资了冠捷科技，在短短 13 年时间成为世界最大的电脑显示屏公司，2004年收购了飞利浦电视。当时的显示技术是真空管，也就是第一代的个人电脑时代所使用的屏幕。2000年之后进入移动手机终端时代，屏幕技术演变成薄膜晶体管的LCD平板液晶技术。2025年以后，我们将进入各种XR 眼镜终端的三维空间计算时代，所使用的屏幕技术从平板变成了用芯片制作的硅基OLED技术。从真空到液体再到固体的终极显示技术。
既然AR眼镜是人们想要但无法实现的技术，我们应该要讨论是否可以用VR眼镜来实现元宇宙的空间计算场景。答案其实就在我们的手上。每个人手上随时都拿着一台手机。手机上已经有AR增强现实的功能。手机与AR 眼镜有一个地方不一样。眼镜的光学镜片是透明的，手机不是透明的。手机是利用背后的摄像机拍摄周边环境，通过显示屏幕显示给用户看。因此应用软件就能计算摄像头拍摄到的环境，识别不同的物体，精准计算物体位置。摆放虚拟物比如红包在视频里的桌子上，用户可以用指尖在手机屏幕上点击看到的这个虚拟红包。因为用户看到的与手机电脑看到的物体是在同一个地方，因此手机的AR是可以做到精准触控的。不像AR眼镜可以有超过2厘米的误差，由于人眼是通过透明镜片看到物体，而电脑是用不同角度的摄像机拍摄后，投影虚拟物体到镜片上，因此用户眼睛看到自己的指尖触碰的位置很难做到与电脑投影的位置一致。这个问题很好解决。答案就是照搬手机的做法。也就是安装两个摄像头在眼珠子前方的位置，这样摄像机拍摄的视频流的角度与我们双眼的角度一模一样。用户眼睛不再是通过透明的镜片看周围环境，而是观看眼镜里的屏幕所显示的视频流。这种做法虽然与手机一样，但因为不是AR眼镜，而是混合了AR增强现实的需求和VR虚拟现实的技术，因此取名为MR混合现实眼镜。MR眼镜可以做到精准触控，用户看的物体和空间与系统或电脑计算的空间和物体是一致的。这样才是真正的虚实结合，也因此我们可以实现元宇宙的应用场景。这就是为何美国苹果电脑公司宣布放弃AR眼镜改用MR眼镜技术来实现他们的愿景。苹果要求日本索尼帮他们生产100万台眼镜，然而因为硅基OLED不良率的问题，索尼要到明年第一季度才能供应15万台眼镜的屏幕。而且两片屏幕价格高达700美元一双。苹果的第一代MR眼镜价格超过3500美元一台。苹果的广告词是：所有你最喜欢的电脑应用都能在眼镜里使用。意思就是眼镜第一个要取代的就是个人电脑。用户不再需要带笔记本出差了。通过一幅眼镜，用户在办公室和酒店的电脑内容都是一样的。除了替代个人电脑，苹果还专门展示了三维照片和三维摄影的功能，以后每个人都能拍摄自己的3D电影了。
有了MR眼镜、精准触控、3D视频和空间计算的能力之后，我们会看到哪些新的应用？元宇宙的大方向就是可以远程完成本来必须在同一个地点才能完成的事情。苹果要实现的是远程办公，许多企业已经在写远程教学的软件，还有远程社交、远程健身、远程竞赛、远程医疗、远程表演等各种元宇宙应用。以下我来解说一些现在就有的应用案例。
国内的第一个虚实结合的应用就是无人机遥控。传统的无人机遥控是通过平板或目视遥控，这两种方法都属于第三者视角，也就是说遥控操作无法近距离知道飞机周围的状况，只能从远方观察。也有第一视角的屏幕遥控，但因为你看到的画面是二维的，很难分辨障碍物的距离，所以经常会判断错误而撞到障碍物。在最近10年随着远距离增强WiFi传输技术的成熟，无人机竞赛越来越多人参与。在网上可以搜索“飞行眼镜”就能看到许多品牌。用飞行眼镜遥控的好处当然就是三维第一视角的优势。在竞赛中需要闪躲障碍物，就像滑雪一样，你闪躲障碍物的距离越近则你的速度就会越快。只有三维第一视角遥控才有可能做到与障碍物擦边而过的快感和速度，专业术语叫做“竞速穿越”。大疆的独门技术OcuSync是一种解析度更高速度更快的视频传输技术。去年大疆的眼镜就供不应求，只可惜屏幕供应商因为不良率太高只能销售15万台眼镜。
与无人机同理就是机器人的远程遥控应用。最早的应用是军方的搜索和营救机器人，许多危险房屋不适合真人进去搜索，这个时候遥控机器的人就需要三维的空间计算能力，没有双目就无法判定每个阶梯的距离，也就可能踩空。墙角也需要知道距离才不会转弯就撞到墙。残疾人在美国已经开始使用远程机器人来帮助自己到户外工作。超市和便利店因为有了机器人也可以请残疾人在家里操作商店内的机器人帮忙摆放货架上的商品。日本也开始利用远程遥控机器人的技术允许一位自然人在多家便利店服务。工厂开始研发巨型机器人，由自然人在安全的地方远程操作危险和超重的搬运和技术工作。有无人机竞赛当然就有机器人格斗竞赛。传统的机器人格斗是用二维平板电脑操控，因此看起来像两个傻瓜打架。最近格斗机器人也开始使用三维MR眼镜来操控机器人。精准的攻击和防守动作让机器人格斗更精彩。
既然机器人可以遥控，智能工厂也开始研发眼镜操作设备的应用。目前的智能工厂仍然需要真人在现场戴眼镜操作设备。人还是比机器人便宜，问题是人容易犯错。戴了眼镜之后，员工可以缩短培训时间就能上岗。因为眼镜可以在操作的过程中提醒员工下一个步骤。通过眼镜也可以有主管在远程监控每位员工的动作。如果发现有危险行为，人工智能可以提醒员工。在许多危险工作环境但又需要真人操控的地方，通过眼镜可以让主管远程同步视频与员工对话。这个功能早在登陆月球的时候就有用上，地球上的工作人员可以通过太空人的头盔摄像头看到月球上的景观。眼镜的另外一个用途就是质量检查功能或称AOI系统，通过视觉计算可以发现产品制作过程中有没有超出规格的不良点，员工选择及时修复或者报废。航空公司也开始要求员工佩戴眼镜维修昂贵的飞机引擎。飞机安全尤其重要，因此维修员工必须戴着眼镜做维修，除了前面提到的提示下一步动作以外，更重要的是质量的监控和提早发现问题。质量检测也可以衍生到装修和建筑工程等其他行业。
目前因为5G传输延时的问题，医生仍然不敢远程开刀。但是在开刀方面已经开始使用MR眼镜进行精准开刀的功能。美国匹兹堡一家骨科开刀机器人正在研发医生佩戴的眼镜。骨头周围有许多血管和神经，医生切入皮肤后如果切到血管或神经是非常麻烦的一件事情，开刀过程中应该尽量避免或减少处理血管和神经的问题。在开刀之前医院都会拍许多CT或MRI三维图片和视频。医生与病人目前都是用二维的屏幕解说三维的人体结构。基本上大部分的病人是看不懂二维图的。然而CT和MRI的图像本来就是三维的图像，那么为何病人不能戴上眼镜来观看自己的内脏、头脑、骨头等体内组织呢？医生现在就可以带着病人在自己的身体里游览观看带有距离感的三维图像。这样病人更容易学习和了解肿瘤或者要更换骨头的具体情况。最大的受益者还是医生。医生在开刀之前是在大脑里模拟演练开刀的过程以及可能出现的问题。现在医生可以通过眼镜来模拟不同的开刀方案并且可以保存起来整个模拟开刀的过程。不同方案会遇到的问题也能在眼镜里模拟出来。在开刀的过程中，医生也是佩戴眼镜的。MR眼镜可以将CT和MRI图像真实的叠加显示在人体的皮肤上，医生转动病人时，骨头血管神经都会跟着转动，这样对医生判断从什么地方切入是非常必要的，因此也就可以减少不小心切到血管和神经的可能。减少了开刀时间和病人的痛苦。
除了医院、工厂、商场等场景以外，可能最需要眼镜助理的是物流人员。快递小哥在送货的摩托车上单手抓着手机抢单和导航是不是很危险？在物流公司庞大的仓库里寻找物品是不是很浪费时间和成本？室外和室内导航技术都很成熟。那么工作人员的安全帽上为何不能佩戴一幅眼镜？眼镜上可以叠加操作信息，员工直接在空中裸手点击操控就可以。安全帽上的眼镜就能实时的将路况和指挥箭头叠加在马路上，这样司机就不需要看手机，完全可以集中精力看着马路操作。贴在马路上的信息可以包含行驶速度、转弯提示、前方预警、障碍物提醒、以及需要操控的虚拟按钮。在工厂里或物流仓库里，由于没有交通规则和标识，员工开着叉车到处横冲直撞会经常发生事故。由于每个操作员的位置都有定位，眼境就能提示司机左右两边是否有其他司机冲过来，甚至可以按照预设规则比如右手礼让左手司机来提示礼让司机慢下来或停下来。这样做不但安全还能提升整体效率，司机不用担心事故发生就能加速开车提早完成任务。
今天，我们不用再回到90年代，你同样可以发现新科技的投资机会，如在各行各业我们都能想到眼镜三维空间计算的应用。这些应用有四个方面的核心技术：双目的MR眼镜终端、精准触控的视觉计算、远程三维视频的传输、云电脑或人工智能的运用。我们预见了未来，同时也开启了行动，潘氏集团投资了上海一家公司叫做中数元宇，自主研发了全球最精准的虚拟触控视觉计算系统以及远程三维摄像的视觉同步技术。相信不久的将来大家都能用上这幅眼镜，未来科技让我们的生活更加美好。
