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| 本文作者： 三川 | 2017-08-11 14:12 |
*英偉達(dá)展臺(tái)標(biāo)語
雷鋒網(wǎng)導(dǎo)讀：在剛剛結(jié)束的 SIGGRAPH 2017，雷鋒網(wǎng)記者在英偉達(dá)專業(yè)可視化業(yè)務(wù)高級總監(jiān) Sandeep Gupte 帶領(lǐng)下參觀了展臺(tái)，并就英偉達(dá)的 VR、Quadro 產(chǎn)品戰(zhàn)略對其進(jìn)行了專訪。英偉達(dá)為 SIGGRAPH 帶來了哪些黑科技？又如何圍繞 VR 開發(fā)者為中心，打造起一條軟硬件結(jié)合的生態(tài)鏈？一起來看。
在今年的計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)頂會(huì) SIGGRAPH，英偉達(dá)并不是在單純地展示自家的圖形技術(shù)——我們都知道，單是講講顯卡、講講圖形，核彈廠就能吸引一大票觀眾，但其志不在此。當(dāng)隔壁 AMD 展臺(tái)秀著 Vega ，英偉達(dá)講的卻是自己在如何探索計(jì)算機(jī)圖形與人工智能、VR/AR 的交集、如何借助這些新興技術(shù)領(lǐng)域的跨界整合進(jìn)一步推進(jìn)圖形技術(shù)的邊界。
正如此次英偉達(dá)參會(huì)的主題——“Nvidia brings AI to graphcis”，“把 AI 帶回計(jì)算機(jī)圖像”。站在新興技術(shù)的潮頭，英偉達(dá)早已經(jīng)把當(dāng)年那個(gè)游戲顯卡廠商的軀殼褪下，以 AI、VR/AR、自動(dòng)駕駛生態(tài)締造者的身份重新上場。
此前雷鋒網(wǎng)報(bào)道，英偉達(dá)在本屆 SIGGRAPH 發(fā)布了三大新品：OPTIX 5.0 SDK，接入 Isaac 實(shí)驗(yàn)室的 Holodeck ，以及筆記本顯卡塢的 Quadro 驅(qū)動(dòng)支持。
Sandeep Gupte 向雷鋒網(wǎng)記者介紹英偉達(dá)展臺(tái)
為打造以英偉達(dá)技術(shù)為中心的 VR 生態(tài)，這三大產(chǎn)品是其中的重要組成部分，但并不是全部：
Holodeck 作為第三方軟件公司開發(fā) VR 應(yīng)用的框架；
Quadro 外接顯卡幫助開發(fā)者在筆記本電腦上工作；
惠普 VR Z 背包更是為 VR 開發(fā)者量身打造的工作站；
將英偉達(dá)的傳統(tǒng)強(qiáng)項(xiàng)——圖形技術(shù)打包進(jìn) SDK，比如 VRworks SDK。后者利用深度學(xué)習(xí)進(jìn)一步節(jié)省 VR 游戲、應(yīng)用的開發(fā)時(shí)間。
揣著對其最新的 AI 與 VR 研究項(xiàng)目的好奇心，雷鋒網(wǎng)在英偉達(dá)專業(yè)可視化業(yè)務(wù)（該部門負(fù)責(zé) Quadro 專業(yè)圖形卡以及 VR/AR）高級總監(jiān) Sandeep Gupte 帶領(lǐng)下，參觀了本屆 SIGGRAPH 上英偉達(dá)的展臺(tái)，并獨(dú)家專訪。
英偉達(dá)展臺(tái)設(shè)置了一個(gè)獨(dú)立的 Holodeck 體驗(yàn)間，與大廳隔離起來。體驗(yàn)間的角落放著一臺(tái)用于驅(qū)動(dòng) VR 的臺(tái)式機(jī)以及顯示器，與一臺(tái) HTC Vive 頭顯連接。
體驗(yàn)的內(nèi)容，正是黃仁勛在 5 月份 GTC 上展示的：一臺(tái)科尼塞克的 3D 數(shù)字模型。當(dāng)時(shí)，雖然英偉達(dá)發(fā)布了 Holodeck，但僅有老黃與內(nèi)部員工才能使用測試。而現(xiàn)在，任何 SIGGRAPH 的參會(huì)者都可以親自體會(huì)這一 VR 社交、工作空間，以及那臺(tái)一輩子也買不起的車。
Holodeck 效果圖
戴上頭顯，記者眼前出現(xiàn)的便是那臺(tái) GTC keynote 中的柯尼塞格。老黃當(dāng)初展示的功能都在：內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)透視、手握方向盤、與身處同一個(gè)虛擬空間的人對話（雷鋒網(wǎng)記者與另一名體驗(yàn)者在 HoloDeck 空間里咋咋呼呼）以及“大爆炸”（把整部汽車瞬間分解成一個(gè)個(gè)單獨(dú)的零件）。除此之外，雷鋒網(wǎng)記者還有兩點(diǎn)感受：
3D 繪畫功能非常好用，可以用手對繪制的物體自由拖拽
菜單界面非常清晰，直逼平面顯示器
英偉達(dá)專業(yè) VR 業(yè)務(wù)主管 David Weinstein 告訴雷鋒網(wǎng)記者，Holodeck 將在九月份進(jìn)行內(nèi)測，屆時(shí)會(huì)邀請一部分合作伙伴參與，收集各方反饋對 Holodeck 進(jìn)行優(yōu)化。他反復(fù)強(qiáng)調(diào)，Holodeck 現(xiàn)在只是一個(gè)項(xiàng)目，不能算產(chǎn)品，只有在完善到一定程度之后才會(huì)公測。
作為一個(gè)架構(gòu)，英偉達(dá)會(huì)把 Holodeck 提供給游戲、娛樂與工作應(yīng)用開發(fā)商，用于開發(fā)它們的具體產(chǎn)品。
另外，David Weinstein 對雷鋒網(wǎng)表示，目前的 Holodeck 畫質(zhì)受到硬件限制，等將來頭顯的分辨率提升，Holodeck 的清晰度也會(huì)大幅提高。
惠普 VR Z 背包電腦
這臺(tái) VR 背包工作站在 SIGGRAPH 首發(fā)，一并首發(fā)的還有英偉達(dá)專為它設(shè)計(jì)的 Quadro P5200——注意是 Quadro 而不是面向游戲發(fā)燒友的 Geforce。這也是惠普 VR Z 與 VR 游戲背包電腦的區(qū)別之處：它為 VR 開發(fā)者而設(shè)計(jì)，目標(biāo)是打造成最強(qiáng)的 VR 工作站。
英偉達(dá)工程師對雷鋒網(wǎng)表示，已有許多公司尤其是汽車制造商，對惠普 VR Z 表露了相當(dāng)?shù)呐d趣。未來他們的工程師可以人手一臺(tái)惠普 VR Z，在 Holodeck 虛擬空間內(nèi)對汽車模型指指畫畫、討論設(shè)計(jì)方案。
實(shí)時(shí)風(fēng)格遷移
英偉達(dá)在 SIGGRAPH 展示的 AI 應(yīng)用，在細(xì)節(jié)處體現(xiàn)了其基礎(chǔ)技術(shù)實(shí)力。比如上圖左一借助 Tesla V100 實(shí)現(xiàn)的實(shí)時(shí)風(fēng)格遷移。它把會(huì)場攝像頭拍下的場景，實(shí)時(shí)在屏幕上顯示出——但乃是經(jīng)風(fēng)格遷移處理后的結(jié)果。雷鋒網(wǎng)此前參與過一只國內(nèi)的 fast.ai 學(xué)習(xí)小組，開發(fā)者設(shè)計(jì)了一個(gè)微信自動(dòng)回復(fù)機(jī)器人，凡是在微信群里發(fā)送的圖片，都將在幾秒至十幾秒種后，收到風(fēng)格遷移處理過的版本。那是基于一塊 GTX 1080 Ti。而現(xiàn)在，實(shí)時(shí)的視頻風(fēng)格遷移也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，不得不說是對 Volta 架構(gòu)加速卡的絕佳宣傳。
自動(dòng)場景生成
自動(dòng)生成的 3D 游戲場景，地面、墻磚紋理可由算法隨機(jī)調(diào)整
該技術(shù)來自英偉達(dá)的合作伙伴 Artomatix。我們知道游戲場景設(shè)計(jì)中存在大量重復(fù)性的工作——類似的場景反復(fù)出現(xiàn)，但設(shè)計(jì)師需要對細(xì)節(jié)進(jìn)行反復(fù)調(diào)整，避免玩家產(chǎn)生審美疲勞。而 Artomatix 的深度學(xué)習(xí)引擎能夠?qū)τ螒蛑心骋恢黝}的藝術(shù)風(fēng)格進(jìn)行學(xué)習(xí)，然后自動(dòng)生成符合該主題的場景。這些新生成的場景有不同的紋理和細(xì)節(jié)，但藝術(shù)風(fēng)格又和相關(guān)主題保持一致。該技術(shù)有望大幅縮短游戲開發(fā)時(shí)間，因而在 2015 年的英偉達(dá)初創(chuàng)公司峰會(huì)贏得了 10 萬美元獎(jiǎng)金。
紋理提取
用相機(jī)拍攝的不同物體表面紋理，可在 AI 算法幫助下去除曝光等環(huán)境因素，只把紋理本身（理想狀況下）提取出來，用于設(shè)計(jì)用途。
自動(dòng)與音頻同步的人臉動(dòng)畫
這是英偉達(dá) 7 月 31 號發(fā)布會(huì)上重點(diǎn)介紹的技術(shù)：將配音導(dǎo)入系統(tǒng)，人臉 3D 模型可自動(dòng)配合口型與表情。又是一個(gè)在影視游戲行業(yè)有廣闊應(yīng)用前景的技術(shù)，有望大幅減少開發(fā)時(shí)間。在雷鋒網(wǎng)記者的體驗(yàn)中，若語速過快，效果相對一般；但若語速較慢，3D 人物頭像的口型和表情配合得則更為精準(zhǔn)。
AI 圖像預(yù)覽
這是英偉達(dá) SIGGRAPH 發(fā)布的三大產(chǎn)品之一：OPTIX 5.0 SDK 中的一個(gè)算法包。對于分辨率極高、光線場景較復(fù)雜的圖像，渲染出來可能要幾分鐘甚至幾小時(shí)。這會(huì)白白浪費(fèi)設(shè)計(jì)師的時(shí)間。而英偉達(dá)的這項(xiàng)新技術(shù)，能夠在圖像未渲染出來、存在大量噪點(diǎn)之時(shí)，利用 AI 算法去噪并高度還原圖像，讓設(shè)計(jì)師能夠立即開始工作。
英偉達(dá)工程師表示，由于極高的還原度，除了最終作品之外，設(shè)計(jì)師完全可以在 AI 圖像預(yù)覽上工作。
眾所周知，Quadro 和 GeForce 系列有一個(gè)很大的定位差異：GeForce 只要求性能，而 Quadro 在高性能的同時(shí)要兼顧穩(wěn)定性。對于專業(yè)開發(fā)人員而言，工作過程中的系統(tǒng)穩(wěn)定性高于一切。
因此，英偉達(dá)在 31 號的發(fā)布會(huì)上宣布，為外接顯卡方案提供了 Quadro 驅(qū)動(dòng)支持，并且與制造商合作推出經(jīng)英偉達(dá)認(rèn)證的外置 Quadro 顯卡塢，為其可靠性背書。
英偉達(dá)工程師還向雷鋒網(wǎng)表示，在將來，顯卡塢將會(huì)不斷縮小尺寸，英偉達(dá)也會(huì)不斷優(yōu)化方案，推出比如熱插拔，數(shù)據(jù)保護(hù)提醒等功能。
Sandeep Gupte 專訪
參觀結(jié)束后，Sandeep Gupte 就英偉達(dá)的 VR、Quadro 戰(zhàn)略接受了雷鋒網(wǎng)記者的專訪。
Sandeep Gupte 接受雷鋒網(wǎng)記者采訪
雷鋒網(wǎng)：從 SIGGRAPH 2017 我們看到，英偉達(dá)對于 VR/AR 的態(tài)度是全力投入，但整體的 VR/AR 市場一直沒有起飛。你們是怎么看待這片市場中存在的機(jī)會(huì)？
相信大家都看到了，VR/AR 市場的機(jī)會(huì)當(dāng)然是非常多的。我們的做法其實(shí)很簡單：推動(dòng) VR/AR 技術(shù)被各類應(yīng)用所采用。這里面有休閑娛樂應(yīng)用，也有專業(yè)應(yīng)用。
英偉達(dá)提供的是軟、硬件與面向開發(fā)者的解決方案，Holodeck 就是一個(gè)很好的例子-----它是一個(gè)平臺(tái)，向開發(fā)者輸出開發(fā)能力與技術(shù)框架，幫助他們創(chuàng)造出優(yōu)秀的 VR 體驗(yàn)，不管是工作還是娛樂應(yīng)用。我們希望讓軟件合作伙伴和消費(fèi)者，借助 Holodeck 框架實(shí)現(xiàn)各種了不起的事。
在輸出技術(shù)能力之外，我們還通過 VRworks SDK 提供工具。英偉達(dá)做了很多技術(shù)創(chuàng)新來提升 VR 體驗(yàn)-------因?yàn)?VR 并不好做。它需要畫質(zhì)漂亮、流暢、有沉浸感，需要極高質(zhì)量的體驗(yàn)（才能讓用戶滿意），這并不好做。英偉達(dá)做了許多硬件、軟件層面的工作，這些研究成果最終將整合入 SDK。從研究，到 SDK，再到產(chǎn)品，這是一整條 VR/AR 產(chǎn)品開發(fā)的鏈條：我們的基礎(chǔ)研究成果，將以 SDK 的形式提供給合作伙伴，他們再把 SDK 變成產(chǎn)品，提供給市場。我們在試圖推動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)生態(tài)的進(jìn)步。
這是相當(dāng)大的投入。
沒錯(cuò)，英偉達(dá)關(guān)心的是整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，我們不僅在做硬件，也在做軟件。
你們是否預(yù)期，市場會(huì)出現(xiàn)對 VR 硬件的強(qiáng)需求？比方說，對 Quadro 系列專業(yè)圖形卡的需求是否會(huì)出現(xiàn)井噴？
當(dāng)然。我們的整個(gè)顯卡產(chǎn)品線----Geforce 消費(fèi)級顯卡，泰坦，還有 Quadro，都已經(jīng)是 VR ready。它們能滿足從普通消費(fèi)者、生產(chǎn)消費(fèi)者（Prosumer）到專業(yè)人員的需求。不管你是誰、你用 VR 來做什么，不管是個(gè)人使用還是滿足工作需要，我們的產(chǎn)品全都覆蓋到了。
我們來聊聊 Quadro P5200。它剛剛發(fā)布，基于 Pascal；英偉達(dá)對它的官方描述是“最強(qiáng)大的移動(dòng)工作站顯卡”。能否對此進(jìn)一步解釋？為什么其它基于 Pascal 的 Quadro 產(chǎn)品沒有這樣宣傳？
它性能十分強(qiáng)大——這是肯定的，畢竟是一塊 P5000+ 的 GPU。它專門為了惠普 VR Z 背包電腦而發(fā)布。在背包電腦的形態(tài)里，它是消費(fèi)者所能買到的性能最強(qiáng)大的 GPU。當(dāng)然，在桌面級市場，我們有其它 GPU，比如 P6000 和 GP100，它們面向臺(tái)式機(jī)和工作站。
它對發(fā)熱和功耗是否有更好的控制？
是。它的功耗非常優(yōu)秀，當(dāng)然性能也很強(qiáng)，因而能輕松處理 VR 內(nèi)容----達(dá)到每秒 90 赫茲的刷新率。這是我們選擇它的原因。它的顯存有 16GB——畢竟惠普 VR Z 背包電腦的主要用途之一，是設(shè)計(jì)大型裝備，比如汽車、飛機(jī)和列車組。它們的數(shù)據(jù)集一般很大很復(fù)雜，需要相當(dāng)大的顯存來存儲(chǔ)。
低功耗、強(qiáng)性能、大顯存加到了一起。這就是為什么對于 VR 背包電腦這一全新形態(tài)的產(chǎn)品，P5200 是一塊非常優(yōu)秀的 GPU。
在移動(dòng)平臺(tái) vs. 桌面平臺(tái)之外，P5200 和其它基于 Pascal 的 Quadro 產(chǎn)品之間還有沒有大的差異？
沒有的，它們都屬于 Pascal 家族。取決于性能、顯存大小、供電等因素，我們提供不同版本的 GPU。用戶在桌面和移動(dòng)設(shè)備上都有不同的選擇。比如說，15 寸、17 寸的筆記本工作站都有不同的熱功耗需求。我們提供不同的 GPU 型號來滿足這些需求。
您之前提到，微星剛剛推出了一款配備 Quadro 的筆記本工作站，P5200 是否也會(huì)進(jìn)入這一市場？
這方面我們沒有宣布任何消息?，F(xiàn)在，只是為了這個(gè)背包電腦而發(fā)布它。
那么 Volta 呢？這是個(gè)熱門話題，關(guān)于什么時(shí)候 Volta 會(huì)進(jìn)入 Quadro 產(chǎn)品線，有沒有一個(gè)時(shí)間表？
遺憾的是，目前還沒有消息。你也知道，GTC 上我們發(fā)布了 Volta 的 GPU 架構(gòu)，對于什么時(shí)候基于 Volta 的 Quadro 產(chǎn)品線會(huì)上市，我們還沒有宣布具體時(shí)間。
對于筆記本外接顯卡，你們收到合作伙伴的反饋了嗎？是否有很強(qiáng)的市場需求？
沒錯(cuò)，我們認(rèn)為有。我們從許多客戶那里收到了非常積極的反饋，這一價(jià)值主張（value proposition）對他們而言很有實(shí)際意義。許多客戶的設(shè)計(jì)師以及項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)需要遠(yuǎn)程辦公、在家辦公，這部分人會(huì)傾向便于攜帶的輕薄設(shè)備。這種情形下，外接顯卡是一個(gè)非常好的解決方案：平時(shí)、外出、參加會(huì)議時(shí)，他們?nèi)钥梢允褂幂p薄的筆記本，需要額外的性能時(shí)，直接插上外接顯卡。很多人喜歡這一方案的簡潔，以及一個(gè)新的選項(xiàng)。
另外，這是一個(gè)已經(jīng)存在的市場——用外置顯卡玩游戲。這部分游戲發(fā)燒友喜歡在筆記本電腦上工作，在游戲時(shí)插上外置顯卡，得到顯卡的全部性能。因此，在游戲領(lǐng)域，這個(gè)市場已經(jīng)在那里了。現(xiàn)在有了對 Quadro 的支持，把外置顯卡用于專業(yè)用途變得更方便。
筆記本外接顯卡這一市場，一兩年前還不存在，但就在短短時(shí)間內(nèi)走到了今天這一步，現(xiàn)在連 Quadro 的支持也有了。你認(rèn)為這一新的市場趨勢浮現(xiàn)的背后原因是什么？
我認(rèn)為，是現(xiàn)在的筆記本電腦正在變得更輕薄這一事實(shí)。每個(gè)人都想要更輕薄的電腦。但在輕薄的產(chǎn)品形態(tài)里，不可能把一塊大顯卡放進(jìn)去，消費(fèi)者不得不為了輕薄的外觀而犧牲性能，因此需要其他的辦法來提高性能。外置顯卡，就是一個(gè)讓輕薄、性能兩者兼顧的簡單可行的辦法。
總的而言，我認(rèn)為這就是外置顯卡市場誕生的主要原因：筆記本電腦變得越來越薄，但性能離臺(tái)式機(jī)差太遠(yuǎn)。在兩天前的發(fā)布會(huì)上，你看到了我們有一頁 PPT，展示臺(tái)式機(jī)電腦的平均性能在飛速提升，相比之下，輕薄本的性能提升幅度要小得多。
關(guān)于性能這一話題，大家一直在談摩爾定律已經(jīng)完結(jié)。但英偉達(dá)新一代 GPU 的性能提升、功耗降低幅度，和幾年前相比并沒有遜色。你認(rèn)為，GPU 的性能和功耗是否會(huì)以現(xiàn)在這樣的速度持續(xù)改進(jìn)下去？
我認(rèn)為會(huì)的。我們不斷在做研究，況且我們是一群很聰明的人在干這事。就像你知道的，Volta 繼續(xù)拉升了 GPU 的極限。我們會(huì)在新的 GPU 架構(gòu)里采用不同的計(jì)算方式以保證這一點(diǎn)。英偉達(dá)會(huì)繼續(xù)推進(jìn)技術(shù)的邊界。
你對這一點(diǎn)非常樂觀。
沒錯(cuò)，我們會(huì)不斷推進(jìn)。
到現(xiàn)在為止你們沒有遇到技術(shù)瓶頸？
不管它們是什么，我們會(huì)想出辦法突破。挑戰(zhàn)總是有的，我們在做的并不是容易的事，有非常棘手的難題。但這也是干這一行讓人興奮激動(dòng)的部分。英偉達(dá)有技術(shù)實(shí)力、愿望和激情來解決這些問題、推動(dòng)技術(shù)邊界。這也是為什么英偉達(dá)是市場領(lǐng)導(dǎo)者----我們有聰明的員工，有激情來解決這些問題。
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