5G和3D 对移动通信技术的展望

近年来，随着5G的快速发展，由3D吹起的“智能手机变革之风”又渐渐地强劲了起来并展现出巨大的发展潜力。例如今年7月份，RED发布了一台配置全息屏幕的Hydrogen One智能手机。Hydrogen One搭载一块5.7英寸的全息显示屏幕，通过独特的机能和算法，可以在传统2D、3D和全息内容之间无缝切换，用户可以在不佩戴头盔和特制眼镜的情况下观看到3D全息图像;8月，索尼公司也发布旗舰手机Xperia XZ1，不仅提升了拍照效果，还在手机中加入了3D扫描功能;苹果最新发布的iPhoneX所具备的3D原深度结构光扫描成像技术，让3D数据的采集不再局限在大型昂贵而笨重的设备，使3D扫描重建模型变成人人都可以操作的事情。

追逐3D风口，国产手机品牌从来不甘落于人后。在荣耀刚刚过去的V10新品发布会上，华为荣耀总裁赵明就公布了华为的3D结构光技术。此技术支持3D的人脸建模和人脸识别，可以达到亚毫米级建模精度，支持30万的点云10s重建，支持支付安全级识别，400ms极速解锁。同时还支持3D面部表情控制以及3D小物件建模。而在3D小物件建模时，能达到亚毫米精度、拥有智能去手去背景、绚丽纹理再现功能。

除此之外，ivvi手机近年来在3D计算视觉领域的发展也备受业界关注。公开资料显示，ivvi手机母公司深圳超多维集团成立于2004年，是一家从事计算视觉研发的技术驱动型公司，拥有覆盖计算视觉关键技术领域全产业链的完整专利布局，迄今已在全球范围内申请专利超过1000余项，82%以上为发明专利。其中，3D显示技术专利数量为中国第一，世界第二。2013年，超多维跟踪式裸眼3D显示技术获得“中国国家技术发明一等奖”。2016年12月，超多维完成对ivvi手机的并购。

ivvi手机早在今年4月份就推出了旗下首款智能3D手机ivvi K5。该机采用了超多维特制的高清裸眼3D特制显示屏，搭载了人眼追踪摄像头，同时内置了一颗超多维3D视觉运动芯片，为手机装上“独立显卡”。ivvi K5的3D显示效果相较于同代产品，具有画面更立体、视觉广、亮度高、不眩晕等明显优势。据悉在本届环球智能世界大会上，ivvi K5的3D显示效果受到了李进良、丁守谦两位业内教授的称赞。

3D智能终端发展过程中所面临的挑战

中国移动通信经过40多年的发展，经历了5代“新旧更迭”。在这历史进程中，3D也曾作为一些智能手机厂商突围的方向。但在经历了几起几落的发展之后，3D最终也没有掀起智能终端市场变革的滔天巨浪，早前的3D显示产品往往因有限的技术及可视角度而被消费者诟病。

“信息的传输有五个重要步骤，即信息的获取、传输、储存、处理及显示。随着5G的发展，想要让3D信息走进千家万户，我们还需要解决信息的获取、信息的显示这两个薄弱的环节。”李进良教授对当下5G+3D发展所存在的问题发表了自己的看法。

对此，各智能手机厂商也都在为3D技术与智能终端的融合不断努力着。相较于上一代3D手机产品，如今的产品在3D信息获取能力及3D显示效果上都有很大的提升。如Xperia XZ1采用了索尼BRAVIA TV技术，在屏幕中结合了HDR（高动态）技术，看电影或视频能带来更好的色彩和对比度。另外，Xperia XZ1拥有TRILUMINOS移动显示技术、X-Reality移动图像引擎技术和动态对比增强。多种技术结合在一起，提升屏幕效果;荣耀V10搭载了3D结构光的镜头技术，它支持3D人脸建模和人脸识别，并且达到了移动支付要求的安全级别。据悉，用户可以通过带有3D深度扫描的镜头，扫描自己的人脸数据，云端算法进行变形重构，用户就可以实时在手机端看到自己的三维立体形象。通过手动调试，用户可以按照自己的喜好，进行3D美颜、3D试衣，并用自己设定的形象进行表演和表情分享。

除此之外，ivvi手机也加紧在此方面的研发与战略布局。据了解，今年4月份，ivvi通过K5实现了在3D显示、独立GPU以及人脸识别之眼球追踪三大领域的布局，不仅大大提升了智能手机的3D显示效果，更创新了人机交互方式。最近，超多维集团与ivvi手机特别成立了3D交互部，旨在加速3D计算视觉领域技术研究成果落地，从用户体验角度设计、完善产品功能，为用户提供全新的、更加便捷有趣的3D交互方式。未来，ivvi手机将依靠母公司超多维在3D及计算视觉领域的领先技术，以图像识别、智能3D、计算视觉等为突破口，重点向3D计算视觉、AI、AR等领域布局与发展。

目前，世界各国针对未来5G移动通信网络在技术的可行性研究、标准化以及产品发展方面进行了大量的投入，5G的发展需要在统一的框架下进行全球范围内的协调。同时，在5G通信系统中，大规模多天线和信道建模等不断研究和创新，不仅能够有效改善无线频谱的利用效率，而且加快了无线数据传输速率并支持更多终端的接入。为了应对未来信息社会高速发展的趋势，网络应具备智能化的自感知和自调整能力，C-RAN、 D2D等技术的研究正是出于这一目的，并且高度的灵活性也将成为未来5G网络必不可少的特性之一。同时，绿色节能也将成为5G发展的重要方向，网络的功能不再以能源的大量消耗为代价，实现无线移动通信的可持续发展。

未来10年内，移动通信将发生翻天覆地的变化。目前，4G刚刚部署不久，还将持续很长时间商用。作为面向2020年之后产业发展的新一代移动通信技术，5G在提高大带宽、解决万物互连、实现更可靠和更低时延通信方面具有重要影响。2016年，5G技术进一步发展，3GPP已经在2016年开始了5G标准的预研，后续5G技术方案征集、标准化工作等也会紧锣密鼓地开展。

5G是一个融合的网络，也是一个更加复杂和密集的网络。5G的支持远超3G、 4G网络所满足的场景、数据量及设备接入量，实现这一网络需要技术的不断发展和创新。此外，5G也将更全方位地注重用户体验，将根据不同用户的个性化需求智能部署，实现用户在任何时问、任何地点都能够方便、快捷地接入。同时，5G技术的未来不仅在于数据传输速度的进一步提升，更在于它是人类能力的延伸，周围的一切物体都处于实时联网状态，能够互相感知交互。

结合5G关键的无线传输技术的发展和应用进行探讨，将5G移动通信技术的关键技术进行明确化，促进5G技术的实质性发展。

5G解决了超高速数据传输问题，为实现万物互联、3D呈现等场景奠定基础，信息显示从二维向三维过渡是必然趋势。按照这个趋势，3D产业将随着5G时代的到来迎来新一轮增长。在手机市场陷入同质化、创新乏力等困境的当下，基于计算视觉、AI/AR技术的3D显示和应用将成为智能手机下一创新发力点。