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88、新图形学

观众皆是一愣。

芯片已经是最底层结构,还能被什么困住?难道还能是半导体工业?

“图形学,”fire却道,“我们被图形学本身的理念困住了。”

“图形学的理念究竟是什么?就是研究如何把数据变成图形。它创造、记录事物,但不关注事物的本质,只追求视觉表达。”

“所以,传统图形学中有许多‘障眼法’。比如爆炸特效,并不是用计算机模拟爆炸反应,而是粒子排列组合所构成的图像。”

“平面显示时代,图形学受限于硬件,可以不关心事物本质。但是到了全息显示时代,ar和vr提出了强沉浸、强交互需求,传统图形学就跟不上趟了。”

“vr需要可交互的光、可交互的物质,可交互的物理系统、甚至是可交互的化学系统。而现在的图形学,为了省事,几乎都绕过这些东西。”

“举个例子,如果我要在场景里做一道彩虹,现在的方式是规定好彩虹的形状,用代码完成七色渐变填充。理想的方式则是直接模拟电磁波色散,让虚拟光和虚拟棱镜发生交互,从而生成彩虹。”

“随着虚拟现实对强沉浸、强交互的要求越来越高,图形学研究的内容也必将一步步逼近本质。未来图形学会纳入多个维度,逐步升级成虚拟世界架构学。等我们真正在计算机中建立另一个世界的时候,图形,只不过是那个世界通往现实的一扇窗口罢了。”

“由此,我想要提出未来图形学的第一项变革。”

“图形算法要尽可能抛弃障眼法,转变成基于物体交互的方法。通过升级内在交互方式来升级视觉效果。”

他用一句话总结道:“传统图形学是戏法,未来图形学是魔法。”

他说完,歇息片刻。

全场安静。

几秒后,掌声骤然爆发,响彻虚拟世界中的小楼、响彻整个场馆。

楼清焰录制这段动作时,没有预料到现场掌声会这么热烈,所以停顿时间很短,在掌声还未落幕的时候就又开口了。

“但图形学不只有创造,还有记录。为了适应未来显示终端,图形采集和处理的技术也必须作出相应升级。”

“现在图形学采集和处理的都是像素,即便是vr专用的全景相机,也是采集像素。但在全息显示时代,图像并不以像素方式呈现,那么我们要采集什么?处理什么?”

“熟悉这个领域的人可能已经猜到了,”他说,“是的,就是光场。”

“光场是空间中所有光线的集合,其中任意一条光线都存在七个参数,分别是三维视点坐标、水平和垂直视角、波长、时间。”

“固定视点和视角,计算该视角下通过视点的全部光线,就能得到站在该点看到的平面图像。只要记录的光场足够完整,不管怎么移动视点视角,都可以生成相应图像。”

“如果计算能力足够强,能以每秒60帧的速度显示画面,你就可以直接进入光场场景中游览。”

“想象这样的应用:你的朋友从故宫拍了一张光场照片给你,你用vr设备进入照片,在那时那刻的故宫中随意行走。不管你怎么变换位置和视角,都能看到完美的画面。”

“是的,不需要建模,只要采集完整的光场,我们就可以进入虚拟场景中。”

“那时候平面照片的概念也会消失,所有照片都是立体的,都可以进入其中漫游。我们今日所谓的‘摄影’,只是立体照片中参数最完美的一张‘封面’而已。”

“由此,我想提出图形学的第二个革新方向。”

“从记录像素的光栅图形学,转变为记录光线的光场图形学。”

创造世界和记录世界都说完了。

fire缓了一下,再度开口,这一次掌声依然没有结束。

“不管是创造、还是记录,都是生成图形的方式。很有意思的是,近几年来,我们看到第三种图形生成方式正在崛起。那就是人工智能。”

“未来图形学的第三项变革,不需要赘述,在座每个人都明白,人工智能取代人力。”

“这个方向是深空最早在做的,已经发布了一些成果,也有还未发布的,等会儿详细展示。”

对于人工智能,他没说太多,因为这方面老生常谈了。

他简单的几句话,让在场许多人忽然产生一种明悟。

怪不得……怪不得深空毫无开源意识,对全世界的群起围攻毫不在乎,怪不得深空的核心员工都说他们不是人工智能公司……

fire浩浩荡荡一番话说完,人工智能只占三句。

这种被全世界狂热追捧的技术,他真的在乎过吗?

回想深空的人工智能成果,其实大部分都属于图形学,只有vocalcords和回声配音是例外,然而两者都被卖掉了。

自然语言处理的盈利空间那么大,他转手就能卖给别人。

做完回声配音,明明继续做相关开发才是明智的,他却连理都没理,转头就跑去做毫无盈利的终点引擎。

人工智能,对fire来说,到底意味着什么?

难道仅仅只是图形学改革的工具吗?

难道全世界的围攻排挤其实都使错了劲吗?

fire一心一意搞图形,只不过随意往人工智能插一脚,就把全世界吓尿了裤子……这又算什么?

所有人面面相觑。

圆台上,fire完成了他的阐述。

“所以,这就是我想要提出的,新图形学概念。”

“传统图形学,基于视觉表达,基于光栅,基于人力。”

“未来图形学,基于内在交互,基于光场,基于人工智能。”

……

全场安静。

图形学的研究内容太大、也太杂乱了,对于未来图形学是什么样子,人们有过模模糊糊的预测,却从未如此清晰明确地阐释出来。

fire是第一个尝试对未来图形学作出定义的人。

如果这套定义真的能够实现,fire和他的新图形学,注定将为这个世界带来一场巨大的风暴。

那么……能实现吗?

无需再问,回忆着一路行来的一切,答案早已明晰。

陆小婵瘫在椅子上,感觉自己的精神已经虚脱了。

“太帅了,”她喃喃道,“天呐我可以,妈妈我要嫁给他!”

江覆警觉地看了她一眼。

fire稍停片刻,发布会终于要进入最后的重头戏。

“理念突破了,我们终于可以设计新的gpu和api了。”

他手掌一翻,掌心的江心楼图标又变了一个样子,变成了起源api的图标。

“基于新图形学的三大方向,我们对传统api进行了彻底的重构,起源和过去任何一款图形api都绝不一样。”

“首先,我们对图形学过去杂乱对分类做了统一整合,把新图形学分为几何模拟、物理模拟、光照模拟、动画模拟、化学模拟、数据可视化六大领域。”

随着他的阐述,人们手掌心的图案突然放大,飞到每个人面前。

fire再度翻手,全息图像在他掌心像个乖顺的小宠物,任他招来挥去,不停变换成各种样子。

起先是简单的几何体,然后是各种各样的球面,然后各种各样的日用品,全都是线框模型,没有具体的材质外观。

“几何模拟,就是描述对象的几何形状。起源api加入了全新的多边形算法,能够在更窄的曲面上细分更多的多边形。”

日用品变成了各种各样的小动物,圆滚滚,手指戳到肚子上,甚至能够软软地戳下去……

“什么,”众人一边戳一边瞠目结舌,“这哪里是更多的多边形?这哪里有多边形???”

正常的曲面应该由无数三角形组成,可是眼前呈现的线框模型,好像就是一个完全的大曲面,哪里有三角形?

“起源api开创了史无前例的可编程3d模型和曲面无限细分技术,你们没听错,就是曲面无限细分。传统3d都是固定模型,而可编程3d模型,线框并不固定,经过编程后可以自动改变。结合曲面积分、深度学习原理,可以完成对曲面的无尽细分,从而做到极致的几何模拟。”

“卧槽,妈呀,”陆小婵只听了第一个就跪了,“这他妈是什么神仙算法,啊啊啊!!”

“当然,曲面无限细分对硬件要求极高,只适合高精度可视化、高画质电影、航空航天等领域。”

fire说完,五指并拢张开,全息图案又变了,变成了一大团水流。

“物理模拟方面,起源没有刚体、柔体、流体、碰撞检测等各自割裂的部分,而是基于新图形学加深内在交互的理念,建立了一套完整的力学模拟系统。”

“在起源api的力学引擎里,你甚至不需要学习编程,仅通过绘制受力分析图,就可以模拟物体的物理状态。”

在众人惊讶的目光中,水流变成了一颗小球,球心处延伸出一个三维虚拟坐标轴,坐标轴上标着5n、10n的力学单位以供参考。

陆小婵浑身鸡皮疙瘩都起来了,身为一个开发游戏的,她太知道这功能意味着什么了。

她小心翼翼地伸手,在小球斜上方画了一个五牛顿的力。

点击确定的一刹那,小球斜飞出去。

竟、竟然真的可以!

“起源api的动力学仿真功能,完全可以用来完成专业机械设计。在更复杂的受力系统中,物体每个点都进行力学向量计算,从而模拟最逼真的受力状态。”

全息图案又变成了不同的受力场景,布料、钢铁、橡胶、烟雾……每一样都极其逼真,与现实的受力情况几乎没有差别。

第三项光照模拟,就是光线追踪和光场,他简单说了说,然后转到下一项。

“动画模拟是起源api最得意的技术之一。我们看到,在解决光线追踪之后,僵硬的动画成为了图形学最大的心病。许多画质极高的游戏,依然欠缺真实感,原因就是人物表情和动作太僵硬。”

“在不能一帧一帧手调的情况下,有什么办法可以提高动画精度呢——没错,就是人工智能。”

全息图像再变,变成了一张表情生动的人脸。

“你可能很难相信这是通过表情捕捉建立的动画,但它的确是,没有经过任何调整,仅仅通过一颗最普通的深度摄像头完成。”

“什么?”人群中再度响起惊呼声。

高精度的表情捕捉也无法做到这么自然,更何况仅仅通过一颗深度摄像头?眼前这副动画逼真得就像真的有个人站在对面挤眉弄眼,fire却说仅仅是表情捕捉??

fire继续道:“我们用摄像头采集人物粗糙的面部表情,基于深度学习对它进行数据增强,最终将表情优化到到与现实混淆不分的地步。这个技术不仅应用在表情上,它可以应用于所有动画,把虚拟角色变得活灵活现。”

“而且,这项技术可以赋予虚拟角色‘气质’,如果训练数据都是一种优雅的姿态,虚拟角色的姿态也会变得优雅。用在你自己身上,你的表情或动作也会发生相应的微妙变化,让虚拟空间里的你更具气质。”

“我们预测,在未来,‘气质’将会成为虚拟世界里的热销商品。”fire开了个玩笑,“会不会出现‘男神同款气质’这种东西呢?就不得而知了。”

大家笑了起来,有人喊道:“我一定要买到你的气质!”

fire笑道:“动画模拟说完,我们来说说起源api独创性的化学模拟。”

“化学模拟,不会是在计算机里模拟化学反应吧?”

没等众人发表完疑惑,fire说道:“化学模拟不是模拟化学反应,当然,它的终极追求可能是这样,但现阶段不是。”

“我们把物理模拟定义为状态变化,化学模拟定义为物质变化。”

“起源api的化学模拟功能,可以完成生锈、腐蚀、燃烧、爆炸、结冰、气化等简单的物质变化,它们可以给游戏场景带来更加丰富的交互。”

最后,fire还不忘借某部神作给自己打个广告,“你曾为塞尔达的开放世界惊叹吗?有了起源api,每个游戏都可以拥有塞尔达一样丰富的场景交互。”

最后是数据可视化,简单聊了聊可视化算法优化,起源api的特点终于完整呈现在世人眼前。

它是如此强大,如此神奇。

基于新图形学三大理念,对传统图形算法进行完全的解体重构。

几何模拟、动画模拟,将人工智能优势展现得登峰造极。

光照模拟、物理模拟、化学模拟,几乎都摒弃了传统算法,开创基于物体交互的全新算法。

光照模拟还包含光场算法,对七维全光函数进行了各式各样的变形,创建了一个强大的光场应用生态圈。目前光场采集技术还不发达,而起源api的光场计算已经超前数年。

观众们今天经历了一重又一重震撼,本以为心理承受能力已经很强,可是当起源api的完整构思呈现在眼前时,他们依旧被震撼得头皮发麻。

如果它仅仅只是对api的革新也好,然而它绝不仅仅只是一种api,它本质上其实是——fire提出的新图形学!一门新学科!

与传统图形学截然不同的理念、架构、算法!

一套全面超越opengl和directx的图形接口!

起源一出,opengl和directx将如何自处?

全世界所有计算机图形,都基于这两种图形接口,难道、难道它们要被淘汰掉吗?

所有人心中同时升起这个荒谬的问题。

更荒谬的是,答案是肯定的。

如果两大api不及时升级自己,它们被取代只不过是早晚问题。

唯一值得庆幸的是,图形接口需要gpu硬件支持,起源目前只能在cpu和自家的gpu上运行。

——讲完api,该轮到gpu了。

在众人激动而期盼的目光中,掌心全息图像重新化作水墨,水墨中心出现那颗小小的芯片。

“基于新图形学和起源api,我们设计了全新的gpu架构。”

fire缓慢开口道:“我把它命名为,庄周架构。”

“庄周是一个系列,系列有三大品牌,分别针对低端、中端、高端消费群体。”

fire单手一抹,只见那颗芯片一分为三,变成了三颗芯片。

画面在眼前放大,下方列出三颗芯片的名字。

子非鱼。

梦蝶。

逍遥游。

再下方,先前广告中的字幕陈列出来。

“起源图形程序接口”

“键盘之间,触摸天地。”

“全新庄周架构图形芯片”

“为你,定义世界。”

陆小婵小心翼翼地伸手触碰。

这是一场极具中国特色的产品发布会,特色到她甚至怀疑那些外国人能不能看懂。

但无所谓,现在,翻找史书、查阅资料、考据翻译的人,变成他们了。

两千年前,一位中华民族的先贤在史书中留下三场不可思议的幻想,借它们阐述了一套流传百世的人文哲学。

两千年后,一位中华民族的后辈从史书中拾起这三场幻想,借它们阐述了一套改变世界的技术理念。

这三场幻想必将带着崭新的含义出现在史书新一页,为下一个传承者采撷。

我们没有图灵,没有那颗承载无数含义的苹果。

但我们有庄周,和他化身的蝴蝶。

我们有fire,和他创造的梦。

作者有话要说:这章真的写了整整两天

太难了又要符合事实又要胡编乱造又不能太民科,技术的东西又不能太多否则无聊,又不能太少否则支撑不起后面的vr发展

我又不是fire为什么要这么难为我

我没电了

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