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責(zé)任與影響

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年會大咖|Ronald P.Fedkiw: 機器學(xué)習(xí)讓好萊塢特效更逼真

2018.03.27

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413-15日,基石資本2018年年會將在大梅沙京基喜來登大酒店舉行。本次會議的主題為“連接”,我們邀請了中歐國際工商學(xué)院經(jīng)濟學(xué)和金融學(xué)教授許小年、中國人民大學(xué)教授及博導(dǎo)彭劍鋒、中國人民大學(xué)商學(xué)院教授包政、華夏基石管理咨詢團隊合伙人施煒、斯坦福大學(xué)教授Ronald P.Fedkiw、商湯科技聯(lián)合創(chuàng)始人徐冰、清華大學(xué)當(dāng)代國際關(guān)系研究院院長閻學(xué)通、香港中文大學(xué)哲學(xué)系教授王慶節(jié)等各界名人大咖集聚一堂,思想激蕩,敬請期待。


本文為Ronald  P.Fedkiw今年在混沌創(chuàng)業(yè)營的發(fā)言總結(jié):

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   新技術(shù)的更迭讓好萊塢的特效越發(fā)逼真。我在《哈利波特》、《星際迷航》、《終結(jié)者3》、《加勒比海盜》這些影片中,不斷地嘗試用計算機圖形學(xué)實現(xiàn)特效。 

   電影中的煙霧、火、水、爆炸,用的都是類似于計算機圖形學(xué)而不是動畫。

    數(shù)學(xué)公式可以前所未有地模擬出來很多東西,更加真實。比如衣物、毛發(fā)、甚至活的這些血肉等等。

    現(xiàn)在,計算機視覺當(dāng)中又融入了機器學(xué)習(xí)的部分,機器學(xué)習(xí)和物理模型都非常重要,他們能夠去做進一步融合。

    所以,好萊塢現(xiàn)在已經(jīng)不僅是看物理模擬和計算機視覺。

    雖然深度學(xué)習(xí)當(dāng)中,其實還有很多是機器不能去做的,但我們認為模擬算法將解決這些問題。



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斯坦福大學(xué)專家獲得奧斯卡科學(xué)技術(shù)獎


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圖片說明:通過計算物理學(xué)模擬出的波濤和燈塔。(圖片來源:Frank Losasso, Jerry Talton, Nipun Kwatra, Ron Fedkiw / courtesy of Stanford University)

 

Ronald  P.Fedkiw,或許你從未聽說過這個名字,但你一定不會忘記電影《加勒比海盜》中洶涌的滔天巨浪,還有《星球大戰(zhàn):西斯的復(fù)仇》中飛濺的熔巖。

 

2月25日,當(dāng)人們記住了Daniel Day-Lewis、Tilda Swinton、Coen兄弟, 以及電影《老無所依》、《黑色血金》時,也許沒有人知道這位斯坦福大學(xué)的計算機學(xué)副教授同樣獲得了一個小金人——奧斯卡科學(xué)技術(shù)獎(Scientific and Technical Academy Awards)。

 

從在加州大學(xué)洛杉磯分校讀研究生開始,F(xiàn)edkiw就在計算物理學(xué)領(lǐng)域中進行一項前沿研究——利用計算機模擬物理現(xiàn)象。這種高度復(fù)雜的模型和模擬工作十分重要,因為物理學(xué)家可以藉此觀察一些理論事件,或者預(yù)言物體在特定條件下的行為。

 

Fedkiw構(gòu)建的這些模型相當(dāng)精確,而如果應(yīng)用于電影,無疑會將觀眾帶入另一個世界。Fedkiw說,“我的許多工作都是關(guān)于流體和固體模擬的計算方法研究,事實證明,這在電影上同樣十分有用?!?/p>

 

過去十年中,F(xiàn)edkiw絕大部分時間都是一邊搞電影,一邊繼續(xù)做學(xué)術(shù)研究。1998年對他而言是個突破。當(dāng)時Fedkiw開始為一家公司工作,利用流體運動的Navier-Stokes方程描述并模擬3D水流,而他眾多的客戶中就包括好萊塢。幾年后,F(xiàn)edkiw來到工業(yè)光魔(Industrial Light and Magic,ILM)特效公司,與Nick Rasmussen和Frank Losasso Petterson一道開發(fā)出一套系統(tǒng),它能夠真實地模擬低粘性液體(比如水)。

 

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圖片說明:視覺模擬出的煙。

(圖片來源:Ronald  P.Fedkiw)

 

 

實際上,Navier-Stokes方程在3D繪制上的廣泛應(yīng)用源于1999年一篇關(guān)于“穩(wěn)態(tài)流場”(Stable Fluids)的論文。在此基礎(chǔ)上,F(xiàn)edkiw等人完成了一系列里程碑式的工作。比如,對煙的真實繪制(Visual Simulation of Smoke),創(chuàng)造性地運用粒子動力水平集方法(Particle Dynamic Level Set)來模擬水的表面。終于,在2月早些時候,F(xiàn)edkiw、Rasmussen和Petterson三人共同獲得了這項奧斯卡科學(xué)技術(shù)獎。

 

到目前為止,F(xiàn)edkiw已經(jīng)參與了多部電影,其中包括《哈利波特》系列、《終結(jié)者3》、《怪物史瑞克》以及《海神號》等。不過,在Fedkiw自己看來,一切還并不完美?!昂懿恍?,我知道(模擬中)所有尚存的問題,這讓我常常想重新來過……好在觀眾十分喜歡,”他說。

 

Fedkiw目前的研究主要集中在模擬人類動作上,包括虛擬人類和固液聯(lián)接(solid fluid coupling)。(科學(xué)網(wǎng) 任霄鵬/編譯 )


Ronald P.Fedkiw斯坦福大學(xué)計算機科學(xué)學(xué)院教授,最近加入了斯坦福人工智能實驗室。Fedkiw教授發(fā)表了約120篇研究論文,主要集中在計算物理、圖形和視覺領(lǐng)域,并出版了一本關(guān)于水平集方法的著作。在過去的17年中,他一直擔(dān)任工業(yè)光魔公司的顧問,為好萊塢多部電影的特技和動畫效果提供支持,如《終結(jié)者3:機器的崛起》、《星球大戰(zhàn)前傳III西斯的復(fù)仇》、《海神號》、《冒牌天神》、《金剛:骷髏島》。


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(編輯:韋依祎,責(zé)任編輯:魏錦秋,審閱:杜志鑫)

幾年前,我曾提出一個問題:中國經(jīng)濟繁榮的根基是什么?

我認為是“重商主義(這里借指市場經(jīng)濟)”與“儒家文化”這兩個因素的核聚變,只要我們的體制大門開一條小小的縫,中國老百姓與生俱來的聰明、勤奮、奮不顧身,幾千年窮怕了的物質(zhì)主義和實用主義,就能創(chuàng)造一個新天地。

2021年,我見到一個新能源公司的董事長,談及張維迎所言“直到20世紀70年代,絕大部分中國人的生活水平不比唐宋時期好多少”,他說這是真的,1978年他沒有見過電,全家所有家當(dāng)是一個小木柜。1979年,我的好朋友,一個咨詢集團的董事長考上了大學(xué),報到前他勤工儉學(xué),騎六七十里山路賣冰棍,山里的一戶人家,用幾個雞蛋和他換了一根,全家人排成一排每個人吮吸一囗。

在改革開放前,這是中國普遍的景象。而我們這一兩代人,在改革開放后,懷抱著對美好生活的向往,創(chuàng)造了人類發(fā)展史上的奇跡。40多年過去,我們看到,輕舟已過萬重山。偉大的中國工業(yè)革命,怎么贊揚也不為過!

而另一方面,中國用幾十年的時間,走完了發(fā)達國家?guī)装倌甑穆罚@也就注定了,我們上山的道路,更加的陡峭。同時,中國作為一個有幾千年歷史的古國,其發(fā)展正常就是“孔雀東南飛,五里一徘徊”。作為一個新興經(jīng)濟體,我們講究的是實用主義,中國的政策也是因時、因勢而變的。

因此,并非一些簡單的因素就能夠遏制中國的增長,只要不出現(xiàn)戰(zhàn)爭這樣會擾亂經(jīng)濟進程的極端因素,只要中國依然堅定地支持民營經(jīng)濟發(fā)展,保護企業(yè)家精神,中國經(jīng)濟的前進步伐就是堅定不移的。

如果認同這一點,那么無論是短期的政策、市場變化還是長期的中美對抗,都不會讓我們產(chǎn)生太大的焦慮。

具體從我們做企業(yè)和做投資來講,也無需過度悲觀?!俺林蹅?cè)畔千帆過,病樹前頭萬木春”,在一些行業(yè)和企業(yè)衰落的同時,也永遠有一些行業(yè)和企業(yè)在崛起。

以半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)為例,我們不必糾結(jié)于半導(dǎo)體仿佛一年緊缺、一年過剩,因為問題的核心不是這個。問題的核心是第四次工業(yè)革命離不開半導(dǎo)體技術(shù),而中美對峙、科技封鎖,將進一步迫使中國在所有科技領(lǐng)域謀求自主可控,進一步迫使中國以舉國體制解決創(chuàng)新問題。同時,當(dāng)一項投資吻合科技進步趨勢和政策引導(dǎo)的雙重影響時,其估值亦將脫離傳統(tǒng)財務(wù)模型。這些才是中國硬科技投資的重要的底層邏輯。

看待資本市場,我們更不必計較一時的股價波動?;仡櫄v史,在資本市場發(fā)生劇烈調(diào)整時,那些優(yōu)質(zhì)的企業(yè)往往也會出現(xiàn)大幅下跌,但不同的是,優(yōu)秀企業(yè)不僅能收復(fù)失地,還能再攀高峰。因此,我們繼續(xù)堅定地布局那些有核心技術(shù)、有企業(yè)家精神的企業(yè)。而從我們的投資經(jīng)歷來看,那些有企業(yè)家精神的企業(yè)最終都帶領(lǐng)我們穿越了周期,并獲得了異乎尋常的回報。

莫愁前路無知己,天下誰人不識君!


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