做“元宇宙里的牛顿”,心咚科技脚下也站着“巨人” 原创

如果某天,一个15岁的稚嫩少年问你“想不想和我们一起超越微软?”你会作何反应?

如果某天,一个15岁的稚嫩少年问你“想不想和我们一起超越微软?“ 你会好奇?会投以鄙夷的目光?还是会点燃你心中的那团火?另一个15岁的少年毫不犹豫的一口应下“想啊”。就靠这样一句无厘头的豪言壮志,他们组建起了一支黑客小队。

从黑客到白帽子,从修改Linux项目到写出128-bit操作系统,从改写nouveau再到开发出全新的物理引擎。这些年他们的小团体不断扩充,技术也在不断积累。直到2014年的秋天,20岁的黄靖时和李若毫在西雅图的一个小车库里正式成立了他们的团队,取名Heartdub(心咚科技)。

做“元宇宙里的牛顿”,心咚科技脚下也站着“巨人”

2018年11月,心咚科技带着三板大斧回到了中国,填补了软体仿真领域的数据空白和材料实时解算领域的技术空白。这三板大斧分别是:庞大的软体材料数据中心;实时材料解算技术;自主研发的物理引擎。

市面上常见的物理引擎,多服务于游戏与特效制作。模拟过程中无法直接使用现实世界中的物理与化学参数指标,例如纺织领域最常见的垂度公式就无法被使用。更无法生成与现实世界相对应的数据结果。让计算只能停留在视觉效果的模拟,而非物理仿真。生成的数据与成果也无法跨领域流通和使用。同时这也造成了模型与模型间的互相穿透问题——如人物和服装,服装和服装。导致制作过程需耗费大量的时间和人力反复修改。以市面上主流引擎为例,制作一个不穿模的角色,需要在人物的大部分关节上绑定碰撞体,并反复调整碰撞体的大小,才能很好模拟出衣服贴合皮肤的效果。

做“元宇宙里的牛顿”,心咚科技脚下也站着“巨人”

心咚科技抛开了游戏与影视特效制作的传统方法,从材料纤维开始做物理数据收集,并建立起了一套正向数据体系。区别于市面上主流的物理引擎,心咚物理引擎的模拟维度包含从模量到老化系数等80多组物理参数。心咚不仅解决了材料与人体间的关系,也实现了多层材料间的碰撞。解决了在复杂环境下物体相互之间的穿透问题和实时解算的性能问题。

心咚通过多年的技术研究,将材料工程,纺织工程与计算机科学跨领域深度结合,开创出了基于真实物理计算的数字材料结构层。从而使现实世界的物理数据可以在虚拟世界中被1:1还原,并使计算结果可实现跨领域流通,真正打通现实世界与虚拟世界的数据边界。

做“元宇宙里的牛顿”,心咚科技脚下也站着“巨人”

这三板大斧可以做什么?具体来说,通过外形、操作、视觉及物理特性仿真,来为使用者提供身临其境的虚拟体验。拿成衣制作举例,设计师在不接触面料情况下,就可以了解面料的属性和动态特征,看到成千上百的成衣上身效果。这意味着,他们可以充分发挥自己的创造力,零成本进行设计验证。

做“元宇宙里的牛顿”,心咚科技脚下也站着“巨人”

作为一个新潮的科技初创公司,心咚科技的第一个业务落地场景却选定了纺织服装这样的传统行业,这在求快求新的创业市场并不常见。在被问及其中的原因时,黄靖时告诉至顶网记者:“很多人不知道,纺织服装实际上已经是全球第二大污染行业,仅次于石油。我们认为从生产、销售到回收环节都可以结合数字化技术,降低不必要的成本投入和资源浪费。”

这个选择,的确让心咚科技走得比别人慢,融资的过程也并不十分顺利。有些人渐渐离开,但留下来的人,却始终坚守着最初的信念——让世界更美好。

如诗人余世存在《时间之书》的序言中所说:“你做三四月的事,在八九月自有答案。”过去7年里始终埋头“平整土地”的心咚科技,如今等到了它期待的“答案”:

一方面,我国服装行业的“十四五”规划(《中国服装行业“十四五”发展指导意见和2035年远景目标》)指出,要围绕产品生命周期,形成绿色设计、绿色生产、绿色营销、绿色消费的可持续发展生态,重点形成服装产业绿色制造体系,突破一批废旧服装回收利用关键共性技术,提升服装纤维循环利用水平——这是心咚科技的行业“风口”;

另一方面,元宇宙热潮被掀起,众多企业加速“买票入场”,而心咚科技凭借多年专注于材料数据的收集和物理引擎的研发,早已是身在“局中”——这是心咚科技的技术“风口”。

做“元宇宙里的牛顿”,心咚科技脚下也站着“巨人”

李若毫告诉至顶网,很多人把心咚科技称为“元宇宙里的牛顿”,“因为我们解决的是元宇宙中的物理问题。”“在未来元宇宙世界里,物理效果的演绎是必不可缺的一环。包括皮肤毛发、肢体动作、经济模型、环境仿真,都需要大量的基础科学和材料数据作为支撑,而这就是心咚所提供的。”

现实世界的牛顿曾经说过这样一句话:“如果说我看得比别人更远些,那是因为我站在巨人的肩膀上。”而“元宇宙的牛顿”的脚下,同样站着“巨人”。李若毫表示,大规模的计算模型处理往往是TB体量甚至达到PB级别,要让这些海量的数据转变成“资产”,离不开强大的算力和基础架构支撑。在这方面,心咚科技算得上是NVIDIA的“铁粉”,心咚大量的计算模块都构建于NVIDIA HPC-X和NVIDIA云原生超算架构之上。

做“元宇宙里的牛顿”,心咚科技脚下也站着“巨人”

此外,心咚科技还有另一层“身份”,即NVIDIA 初创加速计划(NVIDIA Inception)中国为数不多的几家高级会员 ( Premier Member) 之一。据李若毫透露,在解决元宇宙世界的物理问题的过程中,心咚科技也锁定了NVIDIA 的Omniverse生态,并计划在明年接入到该平台上,通过 NVIDIA的算力与生态,赋能垂直领域的材料仿真与实时解算。

做“元宇宙里的牛顿”,心咚科技脚下也站着“巨人”

 

以下内容根据访谈编辑整理:

用最新潮的技术赋能最传统的行业

至顶网:心咚科技是一家什么样的公司?

黄靖时:心咚科技是一家专注软体材料仿真的物理引擎公司,通过软体材料数据中心;实时材料解算技术和自主研发的物理引擎,填补了我国软体仿真领域的数据空白和材料实时解算领域的技术空白。

关于产品的落地场景,我们最先开始尝试的是纺织服装行业。因为纺织服装行业拥有非常丰富软体材料,并且每年都有技术创新。目前现实世界材料的数据和虚拟物理世界是割裂的,我们希望和产业结合以共赢的方式收集更多的数据,不断提升我们的物理引擎,从而打破这个数据边界。这是一次前所未有的尝试和挑战。

因此我们把第一个产品落到了服装纺织行业——标准化SaaS软件,Heartdub One。其中包含Pattern(花型)、Fabric(面料),Outfit(版型)等由大量材料参数构成的数据库,方便用户一键调用,让数据可以在B端与C端之间实现闭环流通。

接下来我们会用这些数据赋能其他行业,比如游戏、影视特效、泛娱乐、基础科学研究与工业制造等领域。让虚拟与现实世界深度互联,真正实现把实物成衣带去线上,把虚拟装备穿到线下。

深扎在这个产业中做数据收集,是一个很漫长的过程,这也是为什么在外界看来,我们也比其它的互联网公司成长速度慢的原因。当然,这也是一个特别有意思的过程,因为我们认为这些数据足够有价值,值得我们去深耕。

至顶网:具体来说,心咚科技的产品或者解决方案如何帮助服装纺织行业解决他们的痛点?

黄靖时:这也是服装纺织企业经常问我们的一个问题——数字化到底能给他们带来什么。其实归根结底,就是降本增效,提升企业的创造能力。

我们为企业提供数字面料和人体碰撞的实时解算SaaS,即Heartdub One。1)提供纱线和面料检测服务,帮助企业建立自己的核心数据库。2)通过SaaS协同平台,将面料数据,花型数据,版型数据通过数字人实时呈现出来,在订货会,门店销售,私人定制,VIP客户服务等场景为企业减少了实体开发成本,减少了资源的浪费同时更快捷的触达客户。

在这个过程中,心咚聚焦的是底层的数据收集,然后把这些数据进行数字化呈现,再融入到企业的销售和内部管理系统当中。

现在的服装3D建模都是先通过3D服装设计打版软件,调整缝合版片,得到一个基础服装模型。再通过3D雕刻设计软件进行细节打造和精修。设计人员会先在一个静态模特上调整并连接板片,如果要让这个静态模特和服装动起来,需要给静态人模添加动画,再通过较长时间的模拟,最终再进行渲染,才能得到最后的呈现效果。以市面主流软件为例,一个动作1秒即30帧,也就是需要渲染30张图片,按照传统的渲染技术,1张高清服装图片的渲染时间大概是3分钟以上,那么,完成一个1秒的高清动作渲染大概就需要3分钟乘以30张图片(即90分钟)。而心咚物理引擎的实时解算能力,可以实时完成上述流程,并精确呈现出材料的物理特性。

另一方面,传统的建模过主要依靠设计者对材料的主观认知,不断调节模拟选项与材质球来实现面料效果仿真。心咚基于真实的物理参数,用实时解算赋能创作者,从而降低制作成本和时间,并大幅减少制作中出现的错误和问题。

站在 “计算巨人”的肩膀

至顶网:在这背后,NVIDIA的技术发挥了哪些作用?

黄靖时:心咚物理引擎和材料数据中心的背后是大量的数据和计算模型。离不开强有力的硬件支持。伴随Fermi架构的出现,开启了CUDA和GPU计算的时代。加速了科学计算与HPC。相比较G80,GT200加速了我们早期的数据积累和开发,让很多不可能变为可能。从NVIDIA GRID,vDWS到InfiniBand,在众多环节都让我们实现了高效生产。

同时我们也在积极筹备Grace CPU的测试和制定相关技术方案,来进一步优化我们的AI和HPC算力。

至顶网:其实市面上存在众多的加速器或者孵化器,心咚科技在选择NVIDIA时是出于什么考虑?

李若毫:因为我们发现,无论使用的是哪个服务商的计算平台,最终都会回到NVIDIA。一方面是算力,另一方面是底层的调度机制。此外,无论是NVIDIA还是ARM,都汇聚了大量的开发者,在这里,会不断有新鲜的技术和针对性的解决方案产生。

具体从技术方面来看,NVIDIA为心咚提供了不少支持。主要有两个方面——第一,在产品(比如显卡)供货非常紧张的情况下,我们仍然得到了预期的交付;第二,在这个生态中,我们能够非常清晰的了解到NVIDIA的各个技术路径如何联通,这对于我们后续接入NVIDIA的各个平台生态(比如Omniverse)非常重要。

至顶网:除了技术,在NVIDIA的生态体系中,心咚科技还得到了哪些方面的赋能?

李若毫:首先是发声,NVIDIA已经是非常金字塔尖的企业,可以帮助心咚更多地对外发声、被看见,这件事对我们来说很重要,也是所有生态小伙伴都很需要的一件事情;

其二,生态伙伴之间的相互赋能也很重要,在这样一个大平台上,我们省掉了很多社交成本和中间成本;

其三,与Omniverse的合作,给我们未来的发展带来了非常大的想象空间,不仅是经济收益方面的,还有市场渠道方面。我们认为,未来的技术方向一定是基于人的,而Omniverse平台可以链接很多线下的节点,让普通的用户也能通过简单操作完成复杂的数字化工作,让传统企业也能拥抱元宇宙、进入数字时代,这是对实体行业很大的赋能。

做“元宇宙里的牛顿”

至顶网:您一直在强调Omniverse,很多人认为,这是元宇宙的一个基建工程。那么,心咚科技自身是如何看待元宇宙这个概念的?

李若毫:我认为元宇宙是人们在现实世界的虚拟化、数字化,也是数字世界的生活化,是两个世界的融合。

很多人把心咚科技称为“元宇宙里的牛顿”,因为我们解决的是元宇宙中的物理问题。那么,这个物理问题为什么一定要选像NVIDIA这样的企业作为合作伙伴,我们又为什么一直想进入Omniverse的生态去协作呢——因为我们解决的是算法问题,而NVIDIA则能够很好地解决算力问题。

在未来的元宇宙世界里,数据的收集、存储和计算都很重要。尤其是仿真数据,包括皮肤毛发、肢体动作、经济模型、环境仿真,都需要大量的基础科学和材料数据作为支撑,而这就是心咚所提供的。

至顶网:但是在心咚最初做这件事时还没有“元宇宙”,现在“元宇宙”来了,我们会怎么乘这个“势”?

李若毫:其实从2011年开始,我们的团队就在做云计算,在那时我们就基于云架构设计了具备资源虚拟化管理和调度能力的引擎,这和现在的元宇宙是不谋而合的。只不过这几年来,随着软硬件、网络等技术的不断迭代,以及积累的数据量越来越多,我们引擎已经演化成为一个集物理仿真和实时渲染为一身的云原生超算架构,并且规模也不断扩大。

所以说,我们一直有意识地去做这件事情,只不过现在风口来了而已。我们认为,每一个时代都会产生不同的交互方式,也会诞生新的公司和生态。我觉得,心咚有机会在这里面脱颖而出,因为我们已经做了十足的准备。

在这个过程中,我们希望可以帮助服装纺织这样的传统行业,让他们也在这个时代收获到红利,而不是像以往一样后知后觉。其实,现在已经有不少传统企业都在关心元宇宙这件事,而心咚能做的就是帮大家省去消化、理解的时间,帮他们做好准备,在恰当的时候直接冲到第一线。正是基于这样的出发点,我们针对服装纺织产业的产品定价非常低,希望以超低门槛让大家进入到赛道中来,哪怕他们不懂元宇宙、不懂数字化,这个使用成本也是可承受的。

低迷期的始终坚守

至顶网:回顾心咚的创业经历,我们认为在公司成长和业务发展中,资金、技术、人才该如何权衡?

黄靖时其实对初创公司来说,钱是最重要。资金是一切的基础,当然,这也是很多初创企业面临的最大挑战。很多公司,特别是科技公司,需要很长的周期,甚至数十年才能结“果”,但很多公司如果短期内没有回报、没有很好的流水,价值就会缩水。但公司还需要继续将大笔资金投入到科研当中,所以,这个阶段是创业公司最痛苦的时候,往往会面临很多取舍。

而心咚最幸运的事情在于,我们的团队在成立初期,就把公司定位和业务想得非常明确,所以不会因为资金等各方面的压力去随波逐流。这是很难的一件事。

当然,在这个过程中,会有不少人才因为公司发展慢而离开。我们希望能够找到志同道合的伙伴,不能因为刚好处在风口上就蜂拥而至,而是非常清楚自己要什么,所以能够一起坚持下来。

至顶网:那心咚科技最难的是哪个阶段?

黄靖时我们最难的是早期阶段的融资。原因并不是因为我们没有找到一个商业模型,而是因为没有挣足够多的钱,或者说是风口还没有来。甚至,我们还经常被拿去和服装打板软件做比较,一度被认为是一个服务传统行业的SaaS公司。在那个阶段,我们必须要承认公司的估值很低,要去不断融资来维持技术研发的投入。

至顶网:是什么样的信念支撑我们坚持最初定下来的目标?

黄靖时:我们第一批美国团队的成员都是这么来的——我问他们,“想不想一起超越微软?”其实,这就是我们的信念。靠着这个“口号”,我们吸引到了很多志同道合的伙伴。虽然是说“超越微软”,但实际上是希望大家可以去不断挑战和解决现实生活中的科学难题。比如,如何低成本实现海水淡化,如何通过算法分析肠道杆菌进行高效的生化模拟,如何降解塑料减少对环境的影响等。

这也是当初我们选择服装行业的一个重要原因。如前面所说,服装产业早已是第二大污染来源,很多面料最终只能焚烧,其中的碳排放远超过机动车。而在我们看来,从服装生产到最后的回收处理,包括新材料的研发,很多环节都是可以通过数字化实现可持续发展目标。

继续为世界做贡献

至顶网:从现阶段来说,资金的问题已经解决了,接下来,我们还有哪些具体规划和探索?在这个过程中对NVIDIA有哪些期待?

黄靖时:首先,明年我们就会尝试把自己在服装纺织行业收集到的数据赋能到游戏、泛娱乐等其他行业,先让大家去使用数据,先让数据开始流通起来。

基于Omniverse这个平台构建垂直领域的数据中心,专门去赋能材料仿真和实时解算。和NVIDIA共同推动全球服装纺织的供应链的数字化转型。

后记:记来处,向未来

在心咚科技北京总部的门口写着“Hello Duber”的字样。黄靖时说,“Duber”是心咚科技所有用户的统称,它既代表着具有超前意识的先锋人物,同时也是心怀世界的环保卫士。

其实,无论是黄靖时、李若毫,还是每一位“心咚人”,又何尝不是“Duber”。在那些焦虑的创业时光,是热爱技术也热爱世界的那束“光”,照亮他们来时的路和去往未来的方向。

那么当下一次有人坐在你身边,问道“Hey,想要一起改变世界吗?”你会怎样回答?

来源:至顶网数字化转型频道

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2021

12/30

14:16

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