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工業技術研究院

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工業技術與資訊月刊

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打破全切換限制,化不可能為可能

文/范碧珍‧魏茂國

鮮豔的色彩、活靈活現的立體人物、幾乎可以用手觸摸的感受,這是一般大眾對3D影像的印象。

一旦離開3D影像回到2D畫面,模糊或破碎的景象卻歷歷在目。如果有一項技術可以解決這種困擾,讓2D與3D「各司其職」,分別顯示2D文字和3D圖像,便是一個更趨完美的觀賞環境。

不被看好卻夢想成真

「而這種近趨完美的觀賞環境,有一天能在超市當做商品販售,感覺很棒!」這是在工研院任職20年的電子與光電研究所立體顯示系統部專案經理李錕笑著述說的夢想。而這個夢想就是解決市場正夯的3D環境,同時存在2D文字的模糊感問題。如今,因為此技術已獲得R&D 100 Awards肯定,夢想正逐步實踐中。

開枝散葉前,研發的新芽要話說十多年前。

團隊中最早投入3D研發是李錕,當時台灣在3D技術落後國外,想要研究出開花結果的新技術並不容易,更遑論已有不少專利佈局檔在前面,想要做創新的研發,更是困難重重。可是一旦提出具有前瞻性、別人沒有試過的計畫時,卻經常遭受極大的質疑,「區域化2D/3D切換立體顯示器」就是最好的案例。

「當時也有人提出我們技術比國外落後,還有人認為不夠看,應該要像科幻電影般的場景,可以在各種空間、時間呈現3D影像,」李錕對此有深刻的體驗。

電光所立體顯示系統部經理陳俊融表示,在最初的2D/3D切換顯示器技術規劃中,是將螢幕畫面切割成5x5、共25個區域,使用者可以各自在不同區域中切換為2D或3D,但是這樣的形式還是不敷使用;以網路來說,各種文字與影像所組成的頁面類型相當複雜,很難只以25個區域來劃分,於是後來就演變為pixel × pixel的方式,讓每個畫素都可以各自顯示2D或3D,達到「區域化」2D/3D切換顯示的目的。

其實除了網頁外,像是電子看板、數位相框,或是線上遊戲、行動廣告等,都具有相同的特性,也都適合透過「區域化2D/3D切換立體顯示器」來觀看。但是在技術開發的過程中,如何做到可任意切換的效果,並能迅速偵測反應、隨著視窗移動播放,就並非只是紙上談兵般簡單。

將有限資源發揮到極致

而要能全心全力朝對的方向前進,管理階層扮演關鍵角色。

看準3D市場的發展,電光所決定投入更多資源朝3D方向發展,而大家口中的「融哥」陳俊融,就是率先加入李錕團隊的成員之一。回憶當年加入李錕團隊時,是因為所內的工作調整,把原本負責「噴墨頭」的陳俊融部門,調至李錕這個團隊,一點也不懂3D領域的他們,一開始還有勞李錕等人固定開班授課,透過教學方式讓陳俊融早日進入狀況,「我們有一度聽課聽到嘴巴張好大,」陳俊融不好意思的笑著,畢竟所學不同,想要跨領域還需要學習與經驗傳承。

同樣在工研院服務20年的陳俊融,是團隊心目中的「財務大臣」,他代表的是經費的來源,也是團隊中資源整合的協調者。

因為每當李錕發現經費不足,他立刻告知陳俊融,陳俊融就會想盡辦法找到解決方案,儘管解決方式不一定是用錢。他還會協助找到所內跨部門的資源,讓李錕的問題不至於掉到地上,一度還被電光所所長詹益仁稱讚:「陳俊融的口袋很深。」

只是,實際落實到跨單位的合作,似乎又不盡如人意。

以顯示器方面為例,以視差光柵技術讓裸眼就能看到3D影像時,因光柵會吸收光線,使呈現3D的部分亮度較低,因此就要以背光補強的方式來克服,同時還要能配合動態、隨選的區域顯示。原先研發人員還希望能藉由其他已經對LED背光技術有所研究的團隊來協助,但是在遲遲得不到支援情況下,只好自己來做。

負責開發LED背光模組的工研院電光所立體顯示系統部工程師林浪津就說,因為所有機構都要自行設計,還有各零組件的連接、配置、散熱等,加上先前已經排定時程,要參與去(2009)年11月時工研院內的成果展示;像是LED背光源,就計畫要在6月30日前完成,以免影響其他後續工作,但又沒有整個團隊規模的人力,有時壓力大到快哭了出來。

從技術面跨入應用面

直到去年11月的成果展示會後,李錕授命此技術要參加R&D 100 Awards,詹益仁要求團隊趕快要想出新應用,「要想出殺手級(killer)的應用,否則光是顯示器的技術,沒有人會選你,而且這種應用是非用你的技術不可,」李錕只好找來電光所立體影像系統組推廣經理蔡雅琦,就連電光所副所長刁國棟也加入討論,集思廣益,找出非我莫屬的殺手級應用。

「online game和3D電影」是李錕修正了原本專注在顯示器技術的策略所想到的兩個應用,這時找到電光所數位系統應用部的蔡桂賓和陳繼大,各自以「2D與3D切換內容顯示應用」、「進行各式multi-view應用面板播放器」的研發專長加入此團隊,儘管他們所具備的專長均不在3D顯示技術範圍內,但每個人都很用心並經常自動加班,以求做到最好。

其中,蔡桂賓原本之前正在著手的「第二人生」(Second Life)計畫,加入團隊後,透過不斷的修改,將讓使用「第二人生」情境的人,可以感受到此技術的過人之處。對蔡桂賓和陳繼大來說,能夠把自己的專長融入此技術,是他們來工研院最大的收穫。

「這個團隊的另一個特性是:成員都很年輕。」除了陳繼大和蔡桂賓,2009年5月才加入工研院的研發替代役成員吳其霖,在團隊中主要扮演靜態圖片播放、光學組裝等工作,本身是交通大學光電所高材生的他,還曾被李錕懷疑「他如此優秀,真的願意加入我們團隊嗎?」事實證明,吳其霖將其所學在3D的技術研發上,做了最佳的驗證。

用時間與堅持累積豐碩成果

對於得獎,或許有人在意、有人不在意,但陳俊融說,對於「區域化2D/3D切換立體顯示器」的團隊,有一件事可能是所有人都會很在意的,那就是「吃下午茶」。但這個下午茶並非每天吃,而是約一、兩週到一個月吃一次,有時太久沒吃還會有人提醒,陳俊融就會默默地請人去準備。

更重要的是,陳俊融表示,吃下午茶本身並不是目的,背後的用意,在於當初進行3D的研究時,似乎看不出什麼成效,需要對內及對外多加推廣;其中在對內的部分,就配合電光所內每季的成果競賽,一方面要求團隊每一季都要提出研究成果與推廣的技術重點,同時也藉此籌到大家的下午茶。

於是,能夠吃到下午茶,也就代表大家的努力有了回報。林浪津也說,因為每一季都有規劃的推廣技術,有時在年初就已經排定,因此就有如技術發展的途徑,在每個時間點都要做出成果,並共同朝向最後的目標前進。

因為對研究的堅持,李錕和團隊成員完美演繹出屬於自己的天際線,用時間與堅持累積的結果,不但讓「區域化2D/3D切換立體顯示器」在所內獲得「奧斯卡獎」,就連代表所去參賽全院性的競賽,從原本第三名之姿,卻贏得全院金牌獎,最後又一舉榮獲國際大獎R&D 100 Awards的加持,李錕和團隊用獨有的團結力,寫下不同的研發故事。



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