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作者：董子博
編輯：岑峰
2022年6月的一個傍晚，杭州東站正是人來人往、行色匆匆。
人群中，一個中年人正要從杭州趕回上海的家。他年初遠赴德國公司主掌工作，回國航班落地成都，數周隔離后，又是上海疫情吃緊，全城封鎖。到這天，他已有將近半年沒見過家人一面了。
他到了車站，時間還早。在候車室的長椅上坐定，他看著熙攘的人群出神，回憶起了自己的職業(yè)生涯。
在計算機圖形學的賽道上，他從一個學徒，成為一個遠赴海外多年的專家，再到執(zhí)掌一家橫跨中德兩國、規(guī)模數百人的圖形引擎公司，花了他20年的時間。
入行20年，他曾與中國圖形學界的最前沿同窗鉆研，也曾與世界范圍內最強的引擎團隊共事。圖形學20年的發(fā)展大潮，他身處其中。
有人說，人的一生，就是由先前經歷的無數個瞬間所定義的。他回憶他在圖形學領域探索的生涯，有三個瞬間，他總是無法忘懷。
他叫吳小毛，是圖形引擎公司——粒界科技的創(chuàng)始人。而今天要講的，不只是他的故事，還有圖形學領域在這20年間所經歷的發(fā)展與飛躍。
一、彼得杰克遜的“來信”
一條大河上，幾個人撐著幾槳扁舟，向著遠方的地平線航行。而畫面遠端，偉立著一座奇特的山巒，狀如石筍，高聳入云。
2002年，仍在南昌大學讀研的吳小毛看到了這個場景，在電影銀幕外驚掉了下巴。
如此奇景，自然不是實景實拍，而是由計算機動畫（簡稱CGI）制作而成。
這部電影的出現，為全世界展示了CGI在電影工業(yè)界的無限未來，為計算機圖形學在電影上的應用，開啟了一個全新的時代。
這部電影，就是彼得·杰克遜在2002年上映的傳世之作——《指環(huán)王·護戒使者》。
CGI技術的發(fā)端，可以溯源至1958年的好萊塢。電影巨匠希區(qū)柯克，開創(chuàng)式地將計算機動畫運用在了他的電影《迷魂記》中：在影片開篇，在一只動人的眼睛里，一個綠色的旋渦逐漸旋轉、擴大，直至占領整個畫面。短短數秒的動畫，在開場時就抓人眼球。
電影《迷魂記》
而經過了近半個世紀的演變，隨著先驅Edwin Catmull、Patrick M. Hanrahan 等人對領域前沿的不懈探索，圖形學技術也走向了影視、游戲等許多領域，成為了一門能夠為大眾所認知的“顯學”。
多少年過去，吳小毛早已忘卻了《指環(huán)王》的情節(jié)，然而這個畫面卻始終烙在他的心里，揮之不去。誰知道，這封彼得杰克遜的“來信”，開啟了他后來在圖形學領域的探索之路。
一般人看電影被感動了，大不了買兩張海報掛在宿舍的墻上。而吳小毛卻不一樣，他想弄清這奇美動人的畫面，是怎么被制作出來的。
于是，吳小毛堅決要學計算機。然而這時他已經在機械領域本碩讀了好幾年，研究生讀的是工程熱物理，簡單來說，研究的是汽車發(fā)動機一類的東西。
跨專業(yè)考博，又是時下正熱的計算機專業(yè)，吳小毛的一個室友也想考，但只覺得不現實。
而吳小毛不肯，這個計算機系的博士，他無論如何都要考上。
沒條件要上；沒有條件，創(chuàng)造條件也要上。吳小毛家里出身江西農村，身上有一股楞勁。沒有電腦，他和室友就用實驗室里配的電腦學編程；沒有人脈，吳小毛用了幾年時間，給全國各大高校的幾十位博導“騷擾式”地發(fā)郵件，期待有人能看到他們的閃光點。
用吳小毛的話說，“臉皮厚”讓他們的夢想得償所愿。沒用多長時間，吳小毛便拜在中國圖形學領域的先行者——馬利莊教授門下，在上海交通大學開始了他的博士生涯。
吳小毛在上交對圖形學領域苦苦鉆研，學院也看到吳的刻苦用心，給他授予了當年的“三好學生”稱號。誰知，這個“三好學生”的稱號，竟成為了吳小毛進入亞研的敲門磚。
作為IT技術界的最前沿，微軟亞研招人的標準從來是“寧缺毋濫”。頂著“三好學生”的名號，吳小毛成功獲得了亞研的面試資格。而與他一同參與面試的，幾乎都是“天才”級別的應試生。
浙大“竺可楨班”、上海交大ACM國際程序設計大賽冠軍隊、清華復旦的優(yōu)等生……和這些人同隊，半路出家的吳小毛心里也犯嘀咕。在面試前，他收集了近幾年他領域相關的所有論文，東拼西湊，裝訂了厚厚一本，沉甸甸的，拿著就讓人心安。
幸好，面試官并沒有單憑簡歷論英雄，但面試題確實鐵面無情，技術問題嚴格且刁鉆。吳小毛見招拆招，以專業(yè)素養(yǎng)和學術見解一一應對，最終脫穎而出，擠過了獨木橋，接到了微軟亞研的橄欖枝，師從中國圖形學界最負盛名的學者之一——郭百寧教授。
從上海到北京，吳小毛飛機落地后，就快速進入了狀態(tài)。事實上，吳小毛對我說，他可能更適應北方人的溝通方式——直接且坦率，讓研究工作少了很多社交應酬。甚至北方的氣候他也更習慣，“衣服晾在廁所一晚上就干了”，也讓他頗感驚訝。
在亞研的工作很忙，但對吳小毛來說，算不上辛苦——畢竟他很享受這種潛心研究的狀態(tài)。
當時在亞研圖形學實驗室，研究員們都要以實現SIGGRAPH（圖形學領域的權威期刊）論文為入門基礎打底工作。學術成果自然與實操不同，論文數據也并不能完全用來照本宣科。
無論論文寫得多殘缺，亞研的研究員都必須可以將其在軟件上實現出來，這是亞研對研究員們的要求。在實驗室，一般兩三個人一組，來實現一篇論文的效果。
剛到北京不久，吳小毛就實現了一篇SIGGRAPH論文。過了一段時間，吳小毛又完成了另外一篇，由亞研發(fā)表的SIGGRAPH論文。
彼時，吳小毛還不知道。直到后來，組里的同事才告訴吳小毛說：“小毛你知道嗎？如果當時第一篇論文你都實現不了，就要被趕回去了。”
聽到這話，吳小毛心里是一陣后怕。
二、孤島危機與“悲傷王子”
在亞研時，吳小毛也有不少與他一同奮戰(zhàn)在科研一線的同僚。
用吳小毛自己的話說，早在那時，他就已經見識中國的世界圖形學界頂級學者。
同時期，與吳小毛在亞研院的同事中，后來創(chuàng)業(yè)的，有光線云的創(chuàng)始人王銳、象衍科技的許威威，及不鳴科技的王希。
王希曾在亞研與吳小毛并肩作戰(zhàn)。在吳小毛心里，王希想法更活躍，是天生的創(chuàng)業(yè)者。
一次，王希問吳小毛，未來如果離開亞研，準備做些什么。吳小毛幾乎沒過腦子，直接答道：“去巨頭啊?！?/p>
“沒出息?！蓖跸４鸬?。
不能怪當時的吳小毛“胸無大志”，早在十幾年前，圖形學領域的創(chuàng)業(yè)遠不像今天活躍。那時的資本，更傾向于容易執(zhí)行的商業(yè)模式，圖形引擎這種“投資大、周期長”的科研型項目，在市場上只有遇冷的份。
盡管每天勸著吳小毛創(chuàng)業(yè)，王希也沒有在離開亞研后直接自立門戶，反而來到微軟練級。2012年，羽翼漸豐的王希來到了網易體系下，創(chuàng)立了“不鳴工作室”，并以自研的“混沌引擎”開發(fā)了一款動作游戲《戰(zhàn)意》，引起不少話題。
有趣的是，不鳴工作室在網易，所處在雷火事業(yè)群中。而雷火的老大胡志鵬，也是微軟亞研出身。
說回吳小毛，在亞研結束了8個月的實習，他又去到法國國立計算機及自動化研究院（簡稱INRIA）讀博士后。
讀書讀得越久，離開象牙塔就越容易感到迷茫。2009年，吳小毛從INRIA畢業(yè)。學術上，吳小毛已經把該讀的書都讀完了，人生的下一個階段，該何去何從？
吳小毛心里清楚，自己讀圖形學是半路出家，在學術圈想做到第一，“血統(tǒng)”不夠純正，難以出頭。他想有個“成為世界第一”的機會，而要拿到這個機會，必須在工業(yè)界里找出路。
這時，吳小毛接觸到了一款名叫《孤島危機》的游戲。
吳小毛這邊暫且按下不表，簡單聊聊當時圖形學在世界范圍內的發(fā)展大環(huán)境。
圖形學在電影領域，技術更偏向于如何在固定的視角，呈現一個已經被編排好的畫面。
而在游戲領域，交互則成為了影響圖形學的重要因素。
游戲將圖形學從2D拽進了3D的世界，隨著視角的移動、玩家與游戲元素的互動、甚至環(huán)境的變化，從光照到渲染都需要實時變化。
雖然在當年，電影要求的效果要更逼真、細節(jié)要求更高，但玩家對游戲越來越高的需求，也帶給了圖形學領域巨大的挑戰(zhàn)。
于是，游戲引擎應運而生，成為了圖形學在游戲領域大展拳腳的利器。
現在提到游戲引擎，人們都會想到Unreal Engine（下稱UE）和Unity兩大巨頭。
而13年前，今天占領了游戲引擎市場“半壁江山”的Unity還尚未出生UE就站在市場風口上的，除了98年出生的UE，還有一款名叫CryENGINE的德國產引擎（下稱CE），可以與UE一爭高下。
翻譯者還用中文給它起過一個好聽的名字——“悲傷王子”。
CE最早由德國的Yerli三兄弟創(chuàng)造，它最初只是英偉達用于宣傳自家的技術水平，所開發(fā)出的技術演示，而產品剛剛釋出便一鳴驚人。Yerli兄弟不想只為他人做嫁衣，于是繼續(xù)進行CE的開發(fā)。
最終完成的第一款第一人稱射擊游戲，就是后來被育碧連IP帶技術買走的，開放世界標桿射擊游戲——《FarCry》，中譯名《孤島驚魂》。
游戲《孤島驚魂》
CE擅長超遠視距渲染，視野距離可以達到2公里，能夠實現“無縫”的場景切換。
在原先的3D游戲中，人物從室內走出室外，通常需要經過一個不短的“Loading”界面，而CE完成的“無縫場景切換”，在當時的游戲開發(fā)、乃至圖形學界掀起了一次革命。
今天，CE的名聲雖然不如UE、Unity響亮，然而在電子游戲乃至圖形學的歷史上，CE卻留下了不少“濃墨重彩”：從最早的《孤島驚魂》（后來連IP帶代碼賣給了法國大廠育碧）、《腐爛國度》、再到后來聲名狼藉的《星際公民》……
中國廠商也十分喜歡CE，暢游、蝸牛等廠都用CE開發(fā)過游戲，騰訊與卡普空合作的《怪物獵人Online》，也是用CE開發(fā)的。
而《孤島危機》絕對是CE的當家作品，由CE的開發(fā)者Crytek所自研，幾乎窮盡了當時CE的最大潛力，從光影到細節(jié)，畫面令人震撼，不過也因為對硬件性能壓榨過于嚴重，在玩家中常常被稱作“顯卡殺手”。
游戲《孤島危機》
某種程度上，吳小毛是個十分感性的人。如同數年前，被《指環(huán)王》所感動看到了《孤島危機》的吳小毛，又燃起了對Crytek這家公司的熱情。
說干就干，沒過多久，吳小毛就應招進入了Crytek。在這家規(guī)模數百人的世界一流引擎公司里，吳小毛是當時引擎研發(fā)部里唯一一個中國人。
吳小毛剛進入公司時，正是Crytek風光無限好的時候。
彼時，CE早在游戲業(yè)界建立起了不錯的認知，當年圖形學頂級學會——SIGGRAPH大會上，Crytek主持的講座一臺接著一臺，甚至讓不少學術界的研究人士汗顏。
要知道，如CE這么大的工程，核心開發(fā)團隊不過十幾個人，個個是以一當十的極客精英。每個開發(fā)模塊都僅僅由一兩個人負責，也不強調加班，與國內“堆人堆時間”的開發(fā)模式差異巨大。
這種自由、純粹的極客精神，不由得讓吳小毛大開眼界。在德國，吳小毛一干就是6年。
三、鯨魚從體育館中躍起
對游戲或圖形學領域有所了解的人，大多了解CE最終隕落的命運。Crytek有一流的團隊，也有好的作品，為什么最終沒能打過Unity和Unreal？
在吳小毛的敘述，和從業(yè)者給出的其他消息中，雷峰網認為，Crytek的敗局很可能是“成也極客，敗也極客”。
一方面，在《孤島危機》名頭正盛時，Crytek沒有乘勝追擊，將IP的價值發(fā)揮到極致，反而轉向開發(fā)了《羅馬之子》等一些新的IP，甚至還分出力量做了社交類應用。舊有領域還尚未做透，就要向自己所不熟悉的領域進發(fā)，最終結果當然不如人意。
反觀Epic，用了幾年時間，將《堡壘之夜》做成了世界級IP，并且將這一IP與Unreal緊緊捆綁，建立了不錯的品牌認知，距離C端更近，也借此更進一步，在與CE的競爭中占得先機。
另一方面，一個開發(fā)了十幾年游戲引擎、接觸過CE源碼的老兵對雷峰網(公眾號：雷峰網)表示：CE“很技術，但不工程”。
他說，CE3的代碼相當混亂，就如同是大量的技術的“一鍋亂燉”，冗雜在一起，竟然還能跑起來，讓人十分驚訝。
在渲染器模塊里，CE居然將DX9和DX11兩個不同版本的API混在一起編寫，整個代碼邏輯幾乎不可讀，更新維護起來更是根本難上加難。
“CE能做一個非常好的Demo，但要用它去按項目開發(fā)的方式，去做這種流水線式的開發(fā)，CE是做不到的?！彼詈筮@樣總結道。
Crytek熱情洋溢、甚至有些放飛自我的開發(fā)模式，讓CE代碼的技術端十分超前，但卻忽略了最重要的框架。
雖然在產品端，玩家一時看不出引擎的優(yōu)劣；但在開發(fā)端，開發(fā)者們卻很難把這個工具實際投入使用。
越來越少的人愿意用CE開發(fā)游戲，CE的生命力也就慢慢消亡了。
吳小毛身處其中，也自然能看到Crytek的弱點，逐漸開始動了離開Crytek的念頭。
提出離職時，Crytek的CEO——Cevat Yerli也很不解：一個中國人，能在這家世界一流的引擎公司里，做到直接與CEO匯報的級別，薪資待遇也相當優(yōu)渥，為什么會想要離開？
Cevat Yerli，Crytek的創(chuàng)始人與時任CEO
“我想讓圖形引擎的工具，有更多和更廣泛的群體使用?！眳切∶绱嘶卮?。
盡管言之鑿鑿，但吳小毛還并不清楚這條路具體該怎么走。不過他心中有一個明確的方向：游戲技術的嚴肅化和工業(yè)應用。
可以說，吳小毛最終選擇創(chuàng)業(yè)，是被一條視頻“忽悠”了。
彼時，一家叫Magic Leap的AR眼鏡公司發(fā)布了一則產品宣傳片。視頻中，一群學生圍坐在一個體育館里，而倏忽間，一只鯨魚從體育館的地板上躍出，帶起驚天的波浪，又撲回地面，轉眼間在水花中消失不見。
靠著這個驚艷的效果，Magic Leap給XR領域呈現了一個令人信服的愿景，收獲融資無數，一時估值達到67億美金。
然而，不少人是后來才知道，這個視頻居然并非實機演示，而是一個特效“假視頻”。
別人看過一次，只覺是特效驚人；吳小毛則是翻來覆去地看了許多遍，他看到的是圖形學技術在非游戲領域里新的可能。
游戲技術——尤其是圖形學技術——在文化作品保護、智慧城市、影視制作的領域，正越來越受到重視。
尤其是在國內行業(yè)嚴重受制于版號的今天，逃離游戲，可能將成為不少游戲廠商成長的“第二曲線”。
而早在Crytek時，吳小毛就開始接觸，如何使用游戲引擎賦能影視行業(yè)。他曾搭建了一個叫Cinebox的團隊，用CE的技術，輔助過《移動迷宮》、《猩球崛起》的特效制作。
由于影視團隊大多不懂程序，Cinebox的產品也主做低代碼，來讓更多不懂技術的人加入CG后期制作中。
這一塊，吳小毛就做了三年半。
2015年離開Crytek后，吳小毛先是在德國“招兵買馬”，又回到中國拉起了一個團隊，起名“GritWorld”，中文名“粒界”。
剛開始，吳小毛想復制他在Crytek組建Cinebox團隊的經驗，通過改造一個成熟的游戲引擎，為非游戲領域——如數字內容創(chuàng)作、智慧城市和混合現實等領域——賦能。
隨著領域的前沿疆域被不斷突破，圖形學技術也再不愿被局限在建模、動畫和渲染。它正在從交互入手，逐漸對計算機學科的各個其他領域提供新的視角，也為新興硬件（比如XR）的交互，給出了新的可能性。
XR領域的交互，較之3D游戲領域更加充滿挑戰(zhàn)。XR的交互不僅是3D的交互，更是虛擬和現實互聯(lián)互通的交互，相較游戲又多了一層維度。
粒界嘗試過UE，也嘗試過其他開源的引擎。然而這么做，一方面開發(fā)難度巨大、周期很長，另一方面公司的核心競爭力也積累不起來。
于是吳小毛又花了5年時間，一邊持續(xù)做項目，保證生存；一邊持續(xù)開發(fā)著自己的自研引擎。
通常認知下，圖形引擎賽道早就被Unity和UE兩款產品占領，前者輕量、泛用，后者精致、逼真，吳小毛想做自研引擎，憑什么和這兩家引擎爭奪市場？
開發(fā)思路上，粒界選擇的還是傻瓜化、低代碼的道路，以讓創(chuàng)作者在沒有經驗的情況下，不需要學習那么多重度的復雜的功能，就能創(chuàng)造內容。
在XR和元宇宙正成為大趨勢的當下，粒界開發(fā)的引擎工具也正超前地進行布局。做智能的引擎，以讓更多使用者能加入3D內容的創(chuàng)作；做異構的引擎，以適配更多的終端，覆蓋更多用戶。
結語
與圖形學結緣20年，吳小毛一路鉆到了這個學科的最深處。他輾轉待過兩個中外的最頂尖團隊，如今終于還是走在了創(chuàng)業(yè)的路上。
疫情前的吳小毛，每個季度至少都要飛一次德國，2020之后頻率降為每年兩次。光在兩地隔離，吳小毛一年幾乎就要有2個月的時間住在酒店里。
回到上海之前，吳小毛在杭州，和他當年在微軟亞研的同僚們聚會喝茶。在朋友圈里，他寫到：“想起當年半夜困了就睡沙發(fā)，醒了就繼續(xù)編程，半夜還有永和豆?jié){，全力以赴沖擊Siggraph的歲月。
“爽！”在最后，他加了一個大大的笑臉。
以下是雷峰網與吳小毛對談的采訪實錄，其中有關于產學研結合和“智能異構”圖形學引擎，兩個方面的前沿認知和觀察，雷峰網在不改變原意的情況下做了精選和整理：
雷峰網：在您看來，圖形學的發(fā)展一共經歷了幾次大的變革？
吳小毛：在我看來，圖形學的發(fā)展與人機交互方式的推進分不開。從最早的SketchPad，到Windows，再到智能觸屏手機和未來的XR，圖形學仍在向著更智能、更多樣的方向發(fā)展。
同時，硬件的變化也是不容忽視的趨勢。圖形學的歷史進程，與硬件的發(fā)展脫不開干系。如果英偉達、AMD晚兩年推出他們的獨立顯卡，那么UE、CE、甚至Unity的上市都會受到很大影響。
雷峰網：那在交互和硬件仍在不斷變化的趨勢下，粒界的技術布局是怎樣的？
吳小毛：圖形引擎在接下來的下一代人機交互里面，我覺得它是一個連接器和求解器，而開發(fā)“智能、異構”的引擎，是我們的技術目標。
一方面，我們的圖形引擎要深度和AI技術結合，以人機協(xié)同代替人機交互：另一方面，我們的引擎也要能夠足夠覆蓋更多的硬件設備，以提前應對未來紛繁復雜的硬件生態(tài)。
下一代的人機交互是迭代出來的，不是被定義出來的。人和AI的維度太高了，而且應用領域也比以前更廣。硬件對軟件的定義作用會越來越小，而軟件通過一個交互來定義，所以在未來，軟件和硬件的整個生態(tài)是反過來的。
而如果沒有一個智能、異構的圖形引擎，下一代的交互可能永遠都迭代不出來。因為開發(fā)者不知道他怎么去異構地統(tǒng)一調度他的資源，這樣就會導致每個單點設計，他都可能會走偏掉。
舉個很容易理解的例子，如果只在AR眼鏡里不停迭代交互方式，那就容易面臨一個問題：實際不可能把所有的計算放都在眼鏡里進行，有時要在手機、PC等其他終端進行計算，否則單憑眼鏡的算力難以滿足輕量化和3D計算的需求。只考慮單一硬件算力的交互，從出發(fā)點上就有問題。
異構的圖形引擎可以在不同的硬件上實現泛用，就避免了這個問題的出現。
所以我常說，我們在做的是第四代工業(yè)革命的第三代圖形引擎。
雷峰網：在圖形學發(fā)展的路上，除了企業(yè)自己實現技術升級，您認為還有哪些助力，在未來值得期待？
吳小毛：其實產學研結合，是技術發(fā)展中一個很值得關注的趨勢。
當時在Crytek，我們做了一個非?？岬氖虑椤Ｆた怂褂幸粋€叫RenderMan的渲染器，它的算法REYES Pipeline當時使用的還是CPU計算。我就從德國卡魯理工學院招來了一個博士生，我們團隊和他一起，將這個算法移植到了GPU上，極大提高了它的性能。
后來皮克斯的創(chuàng)始人，圖靈獎獲得者Edwin Catmull 對我們的這個項目贊賞有加，說他們皮克斯都沒有實現的技術，被我們Crytek實現了。
在Crytek時，我們還與德國的亞琛工大有一個合作項目，研究關于面光源軟陰影的項目。
雷峰網：那我們在中國，產學研結合做得怎么樣？
吳小毛：從企業(yè)角度來看，我們產學研在中國做得并不好。
這一點其實德國人做的比我們好很多，企業(yè)和高校之間的綁定關系非常緊密，而且他們學生在大三大四的時候就會大量的實習，所以他們在掌握很強研究能力的同時，學的東西又比較實用，這種能力對于產學研結合是十分重要的。
產學研結合還很挑項目：找到一個又有研究價值，又有工程價值的項目，本身就很難。
當然，中國也有產學研結合做的很好的項目，我在上海交大的恩師，馬利莊教授，就與騰訊的優(yōu)圖實驗室有很好的合作，在今年的Chinagraph大會上還榮獲了“計算機圖形學杰出獎”。
雷峰網
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