第18期 2021/12/31
做“元宇宙里的牛頓”，心咚科技腳下也站著“巨人”
如果某天，一個15歲的稚嫩少年問你“想不想和我們一起超越微軟？“ 你會好奇？會投以鄙夷的目光？還是會點(diǎn)燃你心中的那團(tuán)火？另一個15歲的少年毫不猶豫的一口應(yīng)下“想啊”。就靠這樣一句無厘頭的豪言壯志，他們組建起了一支黑客小隊。
從黑客到白帽子，從修改Linux項目到寫出128-bit操作系統(tǒng)，從改寫nouveau再到開發(fā)出全新的物理引擎。這些年他們的小團(tuán)體不斷擴(kuò)充，技術(shù)也在不斷積累。直到2014年的秋天，20歲的黃靖時和李若毫在西雅圖的一個小車庫里正式成立了他們的團(tuán)隊，取名Heartdub（心咚科技）。
2018年11月，心咚科技帶著三板大斧回到了中國，填補(bǔ)了軟體仿真領(lǐng)域的數(shù)據(jù)空白和材料實時解算領(lǐng)域的技術(shù)空白。這三板大斧分別是：龐大的軟體材料數(shù)據(jù)中心；實時材料解算技術(shù)；自主研發(fā)的物理引擎。
市面上常見的物理引擎，多服務(wù)于游戲與特效制作。模擬過程中無法直接使用現(xiàn)實世界中的物理與化學(xué)參數(shù)指標(biāo)，例如紡織領(lǐng)域最常見的垂度公式就無法被使用。更無法生成與現(xiàn)實世界相對應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)果。讓計算只能停留在視覺效果的模擬，而非物理仿真。生成的數(shù)據(jù)與成果也無法跨領(lǐng)域流通和使用。同時這也造成了模型與模型間的互相穿透問題——如人物和服裝，服裝和服裝。導(dǎo)致制作過程需耗費(fèi)大量的時間和人力反復(fù)修改。以市面上主流引擎為例，制作一個不穿模的角色，需要在人物的大部分關(guān)節(jié)上綁定碰撞體，并反復(fù)調(diào)整碰撞體的大小，才能很好模擬出衣服貼合皮膚的效果。
心咚科技拋開了游戲與影視特效制作的傳統(tǒng)方法，從材料纖維開始做物理數(shù)據(jù)收集，并建立起了一套正向數(shù)據(jù)體系。區(qū)別于市面上主流的物理引擎，心咚物理引擎的模擬維度包含從模量到老化系數(shù)等80多組物理參數(shù)。心咚不僅解決了材料與人體間的關(guān)系，也實現(xiàn)了多層材料間的碰撞。解決了在復(fù)雜環(huán)境下物體相互之間的穿透問題和實時解算的性能問題。
心咚通過多年的技術(shù)研究，將材料工程，紡織工程與計算機(jī)科學(xué)跨領(lǐng)域深度結(jié)合，開創(chuàng)出了基于真實物理計算的數(shù)字材料結(jié)構(gòu)層。從而使現(xiàn)實世界的物理數(shù)據(jù)可以在虛擬世界中被1:1還原，并使計算結(jié)果可實現(xiàn)跨領(lǐng)域流通，真正打通現(xiàn)實世界與虛擬世界的數(shù)據(jù)邊界。
這三板大斧可以做什么？具體來說，通過外形、操作、視覺及物理特性仿真，來為使用者提供身臨其境的虛擬體驗。拿成衣制作舉例，設(shè)計師在不接觸面料情況下，就可以了解面料的屬性和動態(tài)特征，看到成千上百的成衣上身效果。這意味著，他們可以充分發(fā)揮自己的創(chuàng)造力，零成本進(jìn)行設(shè)計驗證。
作為一個新潮的科技初創(chuàng)公司，心咚科技的第一個業(yè)務(wù)落地場景卻選定了紡織服裝這樣的傳統(tǒng)行業(yè)，這在求快求新的創(chuàng)業(yè)市場并不常見。在被問及其中的原因時，黃靖時告訴至頂網(wǎng)記者：“很多人不知道，紡織服裝實際上已經(jīng)是全球第二大污染行業(yè)，僅次于石油。我們認(rèn)為從生產(chǎn)、銷售到回收環(huán)節(jié)都可以結(jié)合數(shù)字化技術(shù)，降低不必要的成本投入和資源浪費(fèi)。”
這個選擇，的確讓心咚科技走得比別人慢，融資的過程也并不十分順利。有些人漸漸離開，但留下來的人，卻始終堅守著最初的信念——讓世界更美好。
如詩人余世存在《時間之書》的序言中所說：“你做三四月的事，在八九月自有答案。”過去7年里始終埋頭“平整土地”的心咚科技，如今等到了它期待的“答案”：
一方面，我國服裝行業(yè)的“十四五”規(guī)劃（《中國服裝行業(yè)“十四五”發(fā)展指導(dǎo)意見和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)》）指出，要圍繞產(chǎn)品生命周期，形成綠色設(shè)計、綠色生產(chǎn)、綠色營銷、綠色消費(fèi)的可持續(xù)發(fā)展生態(tài)，重點(diǎn)形成服裝產(chǎn)業(yè)綠色制造體系，突破一批廢舊服裝回收利用關(guān)鍵共性技術(shù)，提升服裝纖維循環(huán)利用水平——這是心咚科技的行業(yè)“風(fēng)口”；
另一方面，元宇宙熱潮被掀起，眾多企業(yè)加速“買票入場”，而心咚科技憑借多年專注于材料數(shù)據(jù)的收集和物理引擎的研發(fā)，早已是身在“局中”——這是心咚科技的技術(shù)“風(fēng)口”。
李若毫告訴至頂網(wǎng)，很多人把心咚科技稱為“元宇宙里的牛頓”，“因為我們解決的是元宇宙中的物理問題。”“在未來元宇宙世界里，物理效果的演繹是必不可缺的一環(huán)。包括皮膚毛發(fā)、肢體動作、經(jīng)濟(jì)模型、環(huán)境仿真，都需要大量的基礎(chǔ)科學(xué)和材料數(shù)據(jù)作為支撐，而這就是心咚所提供的。”
現(xiàn)實世界的牛頓曾經(jīng)說過這樣一句話：“如果說我看得比別人更遠(yuǎn)些，那是因為我站在巨人的肩膀上。”而“元宇宙的牛頓”的腳下，同樣站著“巨人”。李若毫表示，大規(guī)模的計算模型處理往往是TB體量甚至達(dá)到PB級別，要讓這些海量的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成“資產(chǎn)”，離不開強(qiáng)大的算力和基礎(chǔ)架構(gòu)支撐。在這方面，心咚科技算得上是NVIDIA的“鐵粉”，心咚大量的計算模塊都構(gòu)建于NVIDIA HPC-X和NVIDIA云原生超算架構(gòu)之上。
此外，心咚科技還有另一層“身份”，即NVIDIA 初創(chuàng)加速計劃（NVIDIA Inception）中國為數(shù)不多的幾家高級會員 ( Premier Member) 之一。據(jù)李若毫透露，在解決元宇宙世界的物理問題的過程中，心咚科技也鎖定了NVIDIA 的Omniverse生態(tài)，并計劃在明年接入到該平臺上，通過 NVIDIA的算力與生態(tài)，賦能垂直領(lǐng)域的材料仿真與實時解算。
以下內(nèi)容根據(jù)訪談編輯整理：
用最新潮的技術(shù)賦能最傳統(tǒng)的行業(yè)
至頂網(wǎng)：心咚科技是一家什么樣的公司？
黃靖時：心咚科技是一家專注軟體材料仿真的物理引擎公司，通過軟體材料數(shù)據(jù)中心；實時材料解算技術(shù)和自主研發(fā)的物理引擎，填補(bǔ)了我國軟體仿真領(lǐng)域的數(shù)據(jù)空白和材料實時解算領(lǐng)域的技術(shù)空白。
關(guān)于產(chǎn)品的落地場景，我們最先開始嘗試的是紡織服裝行業(yè)。因為紡織服裝行業(yè)擁有非常豐富軟體材料，并且每年都有技術(shù)創(chuàng)新。目前現(xiàn)實世界材料的數(shù)據(jù)和虛擬物理世界是割裂的，我們希望和產(chǎn)業(yè)結(jié)合以共贏的方式收集更多的數(shù)據(jù)，不斷提升我們的物理引擎，從而打破這個數(shù)據(jù)邊界。這是一次前所未有的嘗試和挑戰(zhàn)。
因此我們把第一個產(chǎn)品落到了服裝紡織行業(yè)——標(biāo)準(zhǔn)化SaaS軟件，Heartdub One。其中包含Pattern（花型）、Fabric（面料），Outfit（版型）等由大量材料參數(shù)構(gòu)成的數(shù)據(jù)庫，方便用戶一鍵調(diào)用，讓數(shù)據(jù)可以在B端與C端之間實現(xiàn)閉環(huán)流通。
接下來我們會用這些數(shù)據(jù)賦能其他行業(yè)，比如游戲、影視特效、泛娛樂、基礎(chǔ)科學(xué)研究與工業(yè)制造等領(lǐng)域。讓虛擬與現(xiàn)實世界深度互聯(lián)，真正實現(xiàn)把實物成衣帶去線上，把虛擬裝備穿到線下。
深扎在這個產(chǎn)業(yè)中做數(shù)據(jù)收集，是一個很漫長的過程，這也是為什么在外界看來，我們也比其它的互聯(lián)網(wǎng)公司成長速度慢的原因。當(dāng)然，這也是一個特別有意思的過程，因為我們認(rèn)為這些數(shù)據(jù)足夠有價值，值得我們?nèi)ド罡?/p>
至頂網(wǎng)：具體來說，心咚科技的產(chǎn)品或者解決方案如何幫助服裝紡織行業(yè)解決他們的痛點(diǎn)？
黃靖時：這也是服裝紡織企業(yè)經(jīng)常問我們的一個問題——數(shù)字化到底能給他們帶來什么。其實歸根結(jié)底，就是降本增效，提升企業(yè)的創(chuàng)造能力。
我們?yōu)槠髽I(yè)提供數(shù)字面料和人體碰撞的實時解算SaaS，即Heartdub One。1）提供紗線和面料檢測服務(wù)，幫助企業(yè)建立自己的核心數(shù)據(jù)庫。2）通過SaaS協(xié)同平臺，將面料數(shù)據(jù)，花型數(shù)據(jù)，版型數(shù)據(jù)通過數(shù)字人實時呈現(xiàn)出來，在訂貨會，門店銷售，私人定制，VIP客戶服務(wù)等場景為企業(yè)減少了實體開發(fā)成本，減少了資源的浪費(fèi)同時更快捷的觸達(dá)客戶。
在這個過程中，心咚聚焦的是底層的數(shù)據(jù)收集，然后把這些數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化呈現(xiàn)，再融入到企業(yè)的銷售和內(nèi)部管理系統(tǒng)當(dāng)中。
現(xiàn)在的服裝3D建模都是先通過3D服裝設(shè)計打版軟件，調(diào)整縫合版片，得到一個基礎(chǔ)服裝模型。再通過3D雕刻設(shè)計軟件進(jìn)行細(xì)節(jié)打造和精修。設(shè)計人員會先在一個靜態(tài)模特上調(diào)整并連接板片，如果要讓這個靜態(tài)模特和服裝動起來，需要給靜態(tài)人模添加動畫，再通過較長時間的模擬，最終再進(jìn)行渲染，才能得到最后的呈現(xiàn)效果。以市面主流軟件為例，一個動作1秒即30幀，也就是需要渲染30張圖片，按照傳統(tǒng)的渲染技術(shù)，1張高清服裝圖片的渲染時間大概是3分鐘以上，那么，完成一個1秒的高清動作渲染大概就需要3分鐘乘以30張圖片（即90分鐘）。而心咚物理引擎的實時解算能力，可以實時完成上述流程，并精確呈現(xiàn)出材料的物理特性。
另一方面，傳統(tǒng)的建模過主要依靠設(shè)計者對材料的主觀認(rèn)知，不斷調(diào)節(jié)模擬選項與材質(zhì)球來實現(xiàn)面料效果仿真。心咚基于真實的物理參數(shù)，用實時解算賦能創(chuàng)作者，從而降低制作成本和時間，并大幅減少制作中出現(xiàn)的錯誤和問題。
站在 “計算巨人”的肩膀
至頂網(wǎng)：在這背后，NVIDIA的技術(shù)發(fā)揮了哪些作用？
黃靖時：心咚物理引擎和材料數(shù)據(jù)中心的背后是大量的數(shù)據(jù)和計算模型。離不開強(qiáng)有力的硬件支持。伴隨Fermi架構(gòu)的出現(xiàn)，開啟了CUDA和GPU計算的時代。加速了科學(xué)計算與HPC。相比較G80，GT200加速了我們早期的數(shù)據(jù)積累和開發(fā)，讓很多不可能變?yōu)榭赡�。從NVIDIA GRID，vDWS到InfiniBand，在眾多環(huán)節(jié)都讓我們實現(xiàn)了高效生產(chǎn)。
同時我們也在積極籌備Grace CPU的測試和制定相關(guān)技術(shù)方案，來進(jìn)一步優(yōu)化我們的AI和HPC算力。
至頂網(wǎng)：其實市面上存在眾多的加速器或者孵化器，心咚科技在選擇NVIDIA時是出于什么考慮？
李若毫：因為我們發(fā)現(xiàn)，無論使用的是哪個服務(wù)商的計算平臺，最終都會回到NVIDIA。一方面是算力，另一方面是底層的調(diào)度機(jī)制。此外，無論是NVIDIA還是ARM，都匯聚了大量的開發(fā)者，在這里，會不斷有新鮮的技術(shù)和針對性的解決方案產(chǎn)生。
具體從技術(shù)方面來看，NVIDIA為心咚提供了不少支持。主要有兩個方面——第一，在產(chǎn)品（比如顯卡）供貨非常緊張的情況下，我們?nèi)匀坏玫搅祟A(yù)期的交付；第二，在這個生態(tài)中，我們能夠非常清晰的了解到NVIDIA的各個技術(shù)路徑如何聯(lián)通，這對于我們后續(xù)接入NVIDIA的各個平臺生態(tài)（比如Omniverse）非常重要。
至頂網(wǎng)：除了技術(shù)，在NVIDIA的生態(tài)體系中，心咚科技還得到了哪些方面的賦能？
李若毫：首先是發(fā)聲，NVIDIA已經(jīng)是非常金字塔尖的企業(yè)，可以幫助心咚更多地對外發(fā)聲、被看見，這件事對我們來說很重要，也是所有生態(tài)小伙伴都很需要的一件事情；
其二，生態(tài)伙伴之間的相互賦能也很重要，在這樣一個大平臺上，我們省掉了很多社交成本和中間成本；
其三，與Omniverse的合作，給我們未來的發(fā)展帶來了非常大的想象空間，不僅是經(jīng)濟(jì)收益方面的，還有市場渠道方面。我們認(rèn)為，未來的技術(shù)方向一定是基于人的，而Omniverse平臺可以鏈接很多線下的節(jié)點(diǎn)，讓普通的用戶也能通過簡單操作完成復(fù)雜的數(shù)字化工作，讓傳統(tǒng)企業(yè)也能擁抱元宇宙、進(jìn)入數(shù)字時代，這是對實體行業(yè)很大的賦能。
做“元宇宙里的牛頓”
至頂網(wǎng)：您一直在強(qiáng)調(diào)Omniverse，很多人認(rèn)為，這是元宇宙的一個基建工程。那么，心咚科技自身是如何看待元宇宙這個概念的？
李若毫：我認(rèn)為元宇宙是人們在現(xiàn)實世界的虛擬化、數(shù)字化，也是數(shù)字世界的生活化，是兩個世界的融合。
很多人把心咚科技稱為“元宇宙里的牛頓”，因為我們解決的是元宇宙中的物理問題。那么，這個物理問題為什么一定要選像NVIDIA這樣的企業(yè)作為合作伙伴，我們又為什么一直想進(jìn)入Omniverse的生態(tài)去協(xié)作呢——因為我們解決的是算法問題，而NVIDIA則能夠很好地解決算力問題。
在未來的元宇宙世界里，數(shù)據(jù)的收集、存儲和計算都很重要。尤其是仿真數(shù)據(jù)，包括皮膚毛發(fā)、肢體動作、經(jīng)濟(jì)模型、環(huán)境仿真，都需要大量的基礎(chǔ)科學(xué)和材料數(shù)據(jù)作為支撐，而這就是心咚所提供的。
至頂網(wǎng)：但是在心咚最初做這件事時還沒有“元宇宙”，現(xiàn)在“元宇宙”來了，我們會怎么乘這個“勢”？
李若毫：其實從2011年開始，我們的團(tuán)隊就在做云計算，在那時我們就基于云架構(gòu)設(shè)計了具備資源虛擬化管理和調(diào)度能力的引擎，這和現(xiàn)在的元宇宙是不謀而合的。只不過這幾年來，隨著軟硬件、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的不斷迭代，以及積累的數(shù)據(jù)量越來越多，我們引擎已經(jīng)演化成為一個集物理仿真和實時渲染為一身的云原生超算架構(gòu)，并且規(guī)模也不斷擴(kuò)大。
所以說，我們一直有意識地去做這件事情，只不過現(xiàn)在風(fēng)口來了而已。我們認(rèn)為，每一個時代都會產(chǎn)生不同的交互方式，也會誕生新的公司和生態(tài)。我覺得，心咚有機(jī)會在這里面脫穎而出，因為我們已經(jīng)做了十足的準(zhǔn)備。
在這個過程中，我們希望可以幫助服裝紡織這樣的傳統(tǒng)行業(yè)，讓他們也在這個時代收獲到紅利，而不是像以往一樣后知后覺。其實，現(xiàn)在已經(jīng)有不少傳統(tǒng)企業(yè)都在關(guān)心元宇宙這件事，而心咚能做的就是幫大家省去消化、理解的時間，幫他們做好準(zhǔn)備，在恰當(dāng)?shù)臅r候直接沖到第一線。正是基于這樣的出發(fā)點(diǎn)，我們針對服裝紡織產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品定價非常低，希望以超低門檻讓大家進(jìn)入到賽道中來，哪怕他們不懂元宇宙、不懂?dāng)?shù)字化，這個使用成本也是可承受的。
低迷期的始終堅守
至頂網(wǎng)：回顧心咚的創(chuàng)業(yè)經(jīng)歷，我們認(rèn)為在公司成長和業(yè)務(wù)發(fā)展中，資金、技術(shù)、人才該如何權(quán)衡？
黃靖時：其實對初創(chuàng)公司來說，錢是最重要。資金是一切的基礎(chǔ)，當(dāng)然，這也是很多初創(chuàng)企業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)。很多公司，特別是科技公司，需要很長的周期，甚至數(shù)十年才能結(jié)“果”，但很多公司如果短期內(nèi)沒有回報、沒有很好的流水，價值就會縮水。但公司還需要繼續(xù)將大筆資金投入到科研當(dāng)中，所以，這個階段是創(chuàng)業(yè)公司最痛苦的時候，往往會面臨很多取舍。
而心咚最幸運(yùn)的事情在于，我們的團(tuán)隊在成立初期，就把公司定位和業(yè)務(wù)想得非常明確，所以不會因為資金等各方面的壓力去隨波逐流。這是很難的一件事。
當(dāng)然，在這個過程中，會有不少人才因為公司發(fā)展慢而離開。我們希望能夠找到志同道合的伙伴，不能因為剛好處在風(fēng)口上就蜂擁而至，而是非常清楚自己要什么，所以能夠一起堅持下來。
至頂網(wǎng)：那心咚科技最難的是哪個階段？
黃靖時：我們最難的是早期階段的融資。原因并不是因為我們沒有找到一個商業(yè)模型，而是因為沒有掙足夠多的錢，或者說是風(fēng)口還沒有來。甚至，我們還經(jīng)常被拿去和服裝打板軟件做比較，一度被認(rèn)為是一個服務(wù)傳統(tǒng)行業(yè)的SaaS公司。在那個階段，我們必須要承認(rèn)公司的估值很低，要去不斷融資來維持技術(shù)研發(fā)的投入。
至頂網(wǎng)：是什么樣的信念支撐我們堅持最初定下來的目標(biāo)？
黃靖時：我們第一批美國團(tuán)隊的成員都是這么來的——我問他們，“想不想一起超越微軟？”其實，這就是我們的信念�？恐@個“口號”，我們吸引到了很多志同道合的伙伴。雖然是說“超越微軟”，但實際上是希望大家可以去不斷挑戰(zhàn)和解決現(xiàn)實生活中的科學(xué)難題。比如，如何低成本實現(xiàn)海水淡化，如何通過算法分析腸道桿菌進(jìn)行高效的生化模擬，如何降解塑料減少對環(huán)境的影響等。
這也是當(dāng)初我們選擇服裝行業(yè)的一個重要原因。如前面所說，服裝產(chǎn)業(yè)早已是第二大污染來源，很多面料最終只能焚燒，其中的碳排放遠(yuǎn)超過機(jī)動車。而在我們看來，從服裝生產(chǎn)到最后的回收處理，包括新材料的研發(fā)，很多環(huán)節(jié)都是可以通過數(shù)字化實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。
繼續(xù)為世界做貢獻(xiàn)
至頂網(wǎng)：從現(xiàn)階段來說，資金的問題已經(jīng)解決了，接下來，我們還有哪些具體規(guī)劃和探索？在這個過程中對NVIDIA有哪些期待？
黃靖時：首先，明年我們就會嘗試把自己在服裝紡織行業(yè)收集到的數(shù)據(jù)賦能到游戲、泛娛樂等其他行業(yè)，先讓大家去使用數(shù)據(jù)，先讓數(shù)據(jù)開始流通起來。
基于Omniverse這個平臺構(gòu)建垂直領(lǐng)域的數(shù)據(jù)中心，專門去賦能材料仿真和實時解算。和NVIDIA共同推動全球服裝紡織的供應(yīng)鏈的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
后記：記來處，向未來
在心咚科技北京總部的門口寫著“Hello Duber”的字樣。黃靖時說，“Duber”是心咚科技所有用戶的統(tǒng)稱，它既代表著具有超前意識的先鋒人物，同時也是心懷世界的環(huán)保衛(wèi)士。
其實，無論是黃靖時、李若毫，還是每一位“心咚人”，又何嘗不是“Duber”。在那些焦慮的創(chuàng)業(yè)時光，是熱愛技術(shù)也熱愛世界的那束“光”，照亮他們來時的路和去往未來的方向。
那么當(dāng)下一次有人坐在你身邊，問道“Hey，想要一起改變世界嗎？”你會怎樣回答？
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