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年会大咖|Ronald P.Fedkiw: 机器学习让好莱坞特效更逼真

2018.03.27

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413-15日,基石资本2018年年会将在大梅沙京基喜来登大酒店举行。本次会议的主题为“连接”,我们邀请了中欧国际工商学院经济学和金融学教授许小年、中国人民大学教授及博导彭剑锋、中国人民大学商学院教授包政、华夏基石管理咨询团队合伙人施炜、斯坦福大学教授Ronald P.Fedkiw、商汤科技联合创始人徐冰、清华大学当代国际关系研究院院长阎学通、香港中文大学哲学系教授王庆节等各界名人大咖集聚一堂,思想激荡,敬请期待。


本文为Ronald  P.Fedkiw今年在混沌创业营的发言总结:

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   新技术的更迭让好莱坞的特效越发逼真。我在《哈利波特》、《星际迷航》、《终结者3》、《加勒比海盗》这些影片中,不断地尝试用计算机图形学实现特效。 

   电影中的烟雾、火、水、爆炸,用的都是类似于计算机图形学而不是动画。

    数学公式可以前所未有地模拟出来很多东西,更加真实。比如衣物、毛发、甚至活的这些血肉等等。

    现在,计算机视觉当中又融入了机器学习的部分,机器学习和物理模型都非常重要,他们能够去做进一步融合。

    所以,好莱坞现在已经不仅是看物理模拟和计算机视觉。

    虽然深度学习当中,其实还有很多是机器不能去做的,但我们认为模拟算法将解决这些问题。



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  科学网  

斯坦福大学专家获得奥斯卡科学技术奖


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图片说明:通过计算物理学模拟出的波涛和灯塔。(图片来源:Frank Losasso, Jerry Talton, Nipun Kwatra, Ron Fedkiw / courtesy of Stanford University)

 

Ronald  P.Fedkiw,或许你从未听说过这个名字,但你一定不会忘记电影《加勒比海盗》中汹涌的滔天巨浪,还有《星球大战:西斯的复仇》中飞溅的熔岩。

 

2月25日,当人们记住了Daniel Day-Lewis、Tilda Swinton、Coen兄弟, 以及电影《老无所依》、《黑色血金》时,也许没有人知道这位斯坦福大学的计算机学副教授同样获得了一个小金人——奥斯卡科学技术奖(Scientific and Technical Academy Awards)。

 

从在加州大学洛杉矶分校读研究生开始,Fedkiw就在计算物理学领域中进行一项前沿研究——利用计算机模拟物理现象。这种高度复杂的模型和模拟工作十分重要,因为物理学家可以藉此观察一些理论事件,或者预言物体在特定条件下的行为。

 

Fedkiw构建的这些模型相当精确,而如果应用于电影,无疑会将观众带入另一个世界。Fedkiw说,“我的许多工作都是关于流体和固体模拟的计算方法研究,事实证明,这在电影上同样十分有用。”

 

过去十年中,Fedkiw绝大部分时间都是一边搞电影,一边继续做学术研究。1998年对他而言是个突破。当时Fedkiw开始为一家公司工作,利用流体运动的Navier-Stokes方程描述并模拟3D水流,而他众多的客户中就包括好莱坞。几年后,Fedkiw来到工业光魔(Industrial Light and Magic,ILM)特效公司,与Nick Rasmussen和Frank Losasso Petterson一道开发出一套系统,它能够真实地模拟低粘性液体(比如水)。

 

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图片说明:视觉模拟出的烟。

(图片来源:Ronald  P.Fedkiw)

 

 

实际上,Navier-Stokes方程在3D绘制上的广泛应用源于1999年一篇关于“稳态流场”(Stable Fluids)的论文。在此基础上,Fedkiw等人完成了一系列里程碑式的工作。比如,对烟的真实绘制(Visual Simulation of Smoke),创造性地运用粒子动力水平集方法(Particle Dynamic Level Set)来模拟水的表面。终于,在2月早些时候,Fedkiw、Rasmussen和Petterson三人共同获得了这项奥斯卡科学技术奖。

 

到目前为止,Fedkiw已经参与了多部电影,其中包括《哈利波特》系列、《终结者3》、《怪物史瑞克》以及《海神号》等。不过,在Fedkiw自己看来,一切还并不完美。“很不幸,我知道(模拟中)所有尚存的问题,这让我常常想重新来过……好在观众十分喜欢,”他说。

 

Fedkiw目前的研究主要集中在模拟人类动作上,包括虚拟人类和固液联接(solid fluid coupling)。(科学网 任霄鹏/编译 )


Ronald P.Fedkiw斯坦福大学计算机科学学院教授,最近加入了斯坦福人工智能实验室。Fedkiw教授发表了约120篇研究论文,主要集中在计算物理、图形和视觉领域,并出版了一本关于水平集方法的著作。在过去的17年中,他一直担任工业光魔公司的顾问,为好莱坞多部电影的特技和动画效果提供支持,如《终结者3:机器的崛起》、《星球大战前传III西斯的复仇》、《海神号》、《冒牌天神》、《金刚:骷髅岛》。


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(编辑:韦依祎,责任编辑:魏锦秋,审阅:杜志鑫)

去年我写了三篇文章:《我们究竟需要什么样的资本市场》、《什么是真正的“做多中国”》和《汽车界下一个退场的会是谁?》,引发了一些反响。

三篇文章看似三个主题,其实还是一个主题——什么是真正的“做多中国”。

我的核心观点很简单,也是我二十多年来始终强调的:

企业家在经济与产业发展中具有不可替代的作用。因此,支持民营企业、培育和保护企业家精神,才是推动发展与进步的核心要义。

民营企业家的信心何在?来自对未来的良好预期,包括对政策、法律、营商环境、产权以及安全等各个方面的预期,其底层逻辑是法治社会和市场决定论。

如何激励企业家创新创业?核心在于创造巨大的财富效应。一个包容的、有强大财富效应的资本市场,对保护企业家精神、激励创新创业、推动科技发展具有至关重要的作用。注册制的核心是调动全社会的创业和投资热情,进而改变全社会的融资结构。

为何去年我又开始密集地提及这些问题?因为我们确乎已经处于世界大变局的关键时点了,一切都在加速演进。

在政治上,国际格局深度调整,地缘政治博弈升级,新旧力量激烈竞逐。如何续写和平与发展、稳定与繁荣的篇章,深刻地考验着各国的智慧与担当。

在科技上,技术革命方兴未艾,前沿科技不断突破,人工智能风起云涌。第四次工业革命或将以前所未有的力度推动生产力的大发展,从而深刻地改变国家前途与人类命运。

在产业上,新兴产业不断解码,中国智造强势出海,市场竞争如火如荼。以新能源汽车产业代表的新兴产业,中国正在席卷全球,行业的淘汰赛将加速。在汽车机器人时代,即人工智能与芯片定义汽车的时代,比人聪明的汽车机器人登上舞台将是这个产业的奇点!

对于投资来说,2024年,中国经济和资本市场都经历了一个从低估到价值回归的过程。

长恨春归无觅处,不知转入此中来。在一些行业和企业表现暗淡的同时,很多新兴企业正在崛起。

正如我在基石资本的22条投资“军规”中强调的那样:投资与宏观经济无关。股市不是经济的晴雨表。从5至10年来看,资本市场与宏观经济并不成正比。同时,股价走势与企业绩效也并非完全对应。

投资不是投资宏观经济,也不是投资行业和赛道,而是投资活生生的企业和企业家。我们投资的是微观中代表新经济的优秀企业。

站在2025年的新起点,AI的征程才刚刚拉开大幕,让我们继续坚定不移地重仓硬科技,大力支持民营企业发展,持续为中国经济和产业发展注入新动力,打好这场“做多中国”的持久战。



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