学了游戏开发后,他去做了自动驾驶

「我是真的相信,游戏技术可以被用来帮助很多传统行业。」

10 年前,孙驰天前往美国卡内基·梅隆大学攻读研究生,专业是游戏技术开发,在学校的个人主页里,他写下了自己「个人目标」:用技术给人们带来快乐。

那个时候的他也没想到,自己在这里学到的游戏技术,如今并没有被用来开发游戏,而是让他阴差阳错地加入了另一个行业:自动驾驶汽车。在这里,他需要用多种游戏技术打造一个高真实度的虚拟世界,让汽车在这个虚拟世界里进行自动驾驶模拟测试。

2020 年,腾讯发布了使用游戏技术和真实数据打造的 TAD Sim 2.0 自动驾驶仿真平台,孙驰天就是这个平台的仿真技术总监。为了更通俗化地描述他所做的事情,人们给他起了个称号:自动驾驶汽车陪练。

「回想起来,虽然不是通过游戏,但能用游戏技术帮助其他行业解决问题,我也算是实现了『给人们带来快乐』这个目标吧。」孙驰天笑说。

孙驰天(中)与同事 图源:腾讯新闻《中国人的一天》

原本是想做游戏的

孙驰天本科就读于清华大学数理基础科学实验班,这是一个真正意义上「整个寝室都是学霸」的专业,集结了全国智商最高的一批人,即便如此,每年仍然有很多人学不下去而选择转专业,能顺利毕业,相较全国平均水平,孙驰天肯定算是一个「学霸」了。

他从小就很喜欢打游戏,初中时,朋友送了一台 PS2,当时在这上面能玩到的游戏大多是日文或英文,他都看不太懂,基本上只能浅尝辄止,但也玩得津津有味,唯一一个玩得比较深入的游戏是《真三国无双 2》,他玩的日文原版,连游戏可以通过储存卡存档都不知道,每次都从头开始,就这样即看不懂剧情又周而复始地玩,还坚持了一年,「那个年代能够渲染出这样的画质和打击感,对于一个中学男生来说是相当吸引人的。」

孙驰天家里的部分 PS4 平台游戏收藏

上了高中后,学业压力开始变重,孙驰天的父母为了避免他成绩下滑,就暂时封存了那台 PS2,但他偶尔还是会在同学的「帮助」下偷偷玩游戏。那段时间里他打通了《生化危机 4》,这是他第一次接触完全 3D 化的第三人称越肩视角游戏,前所未有的沉浸感让他记忆犹新,即便现在回头去看,他依然认为这款游戏的游戏性和画面表现力非常突出。

大学本科期间,尽管学业的难度和繁重让周围大多数同学都无法腾挪出精力来打游戏,孙驰天依然玩了不少 PC 和主机上的热门游戏,这种「再累也要打游戏」的精神,甚至让他在同学里显得有些与众不同。

因此,研究生去美国读游戏技术开发专业,对孙驰天而言也是一个顺理成章的选择,在他原本的计划中,自己就是要从一名游戏玩家转变为一名开发者的。做自动驾驶对孙驰天而言,算是转行了,但说来有趣的是,其实恰恰是因为他懂游戏开发的技术,才会转行做自动驾驶。

在卡内基·梅隆大学研究生期间的孙驰天(后排左一)

研究生毕业后,孙驰天加入了一家做AR技术 的公司:Metaio,参与了一个乐高 IP 的 AR 游戏开发,加入不到一年,这家公司就被苹果收购了,整个公司的工程师都加入了苹果公司。

当时摆在孙驰天面前有两条路,第一是继续做 VR/AR产品;第二是去做自动驾驶汽车。当时是 2015 年前后,硅谷那些走在领先位置的科技公司们,已经发现并开始使用游戏引擎来开发自动驾驶仿真系统了,孙驰天的经理也向他提出建议说:「你懂游戏引擎,不妨试试自动驾驶仿真团队?或许会很有意思。」

其实,那会儿孙驰天对自动驾驶几乎完全不了解,也还是第一次知道原来游戏引擎可以用在这个领域,「到底怎么做」点燃了他的兴趣与好奇心,于是,他决定去试试看。「反正,我加入自动驾驶行业不算是主动选择,算是半被动调整吧。」

就这样,孙驰天在苹果自动驾驶部门工作了 2 年,时间来到 2017 年,国内科技互联网公司开始加速崛起,不少在海外工作的中国人选择了回国发展 —— 孙驰天也成为了其中之一,他选择了加入腾讯自动驾驶团队,负责自动驾驶仿真平台的开发。

然而那个时候,国内自动驾驶仿真系统技术才刚刚起步,相关人才十分稀缺,孙驰天是仿真平台研发团队的第一名员工,在腾讯的这些年,他从一个只会面对电脑屏幕敲代码的开发,迅速成长为一个团队的领导者、一个项目的统筹者、一个跨部门合作的协同者。

虽然人在大厂,但孙驰天的工作体验就像是在创业:「回国五年,就像过了十年一样。」

用游戏技术做自动驾驶是一件严肃的事

孙驰天的团队里大概 1/3 都有游戏开发背景,招聘新人时,他也会特地在职位描述里写上「拥有游戏开发经验优先」。

在游戏开发中,游戏引擎是一个至关重要的工具,它能够提供一系列已经编写好的通用功能,极大地降低游戏的开发难度和成本。近些年,随着电子游戏的发展,3A 大作在画质表现力上不断追求极致,对于各种材质、光影、纹理的还原,甚至已经以假乱真;游戏里的交互体验,诸如跑动、击打、投掷、碰撞,也越来越有真实感 —— 这一切,很大程度都要归功于游戏引擎技术的进步。

《GT 赛车 7》游戏画面,光照效果十分逼真

而运用了游戏引擎技术来打造的 TAD Sim 2.0 自动驾驶仿真系统,简单来说,就是一个按照现实世界来复刻还原的虚拟世界,专业术语称之为「数字孪生世界」,所谓「孪生」,就是指一模一样:从地貌、建筑、道路分布等外观场景,到重力、昼夜交替、天气变化等物理规则,都跟真实世界一致。

在这个世界里,汽车们会像 NPC 一样被投放进去,完成自动驾驶功能的安全性测试。测试员可以操作这个系统,随时更改各项参数,模拟出各种不同类型的道路环境,比如增加行人数量、设置障碍物,还能模拟突然蹿出的行人、强行加塞的车辆等,来考察自动驾驶功能的应变能力 —— 这就是为什么孙驰天被戏称为「自动驾驶汽车陪练」,他的团队就是负责开发这些能力的人。

 
仿真系统自动生成各种天气、路况供汽车完成自动驾驶模拟测试

自动驾驶虚拟仿真测试,对自动驾驶行业而言意义重大,它能极大地提升自动驾驶的测试效率。根据美国兰德公司的研究,一辆自动驾驶汽车,要进行至少 110 亿英里(177 亿公里)的里程测试,才能满足上路的标准。如果这一切都在真实环境中进行,一个 100 辆车组成的车队,每年 365 天 24 小时不间断以 40km/h 的速度测试,要完成上述里程需要 500 年,显然是一个不可能完成的任务;而如果引入虚拟仿真测试,就能把这个时间缩短至一个可执行的范围。

「用游戏引擎来做自动驾驶仿真系统会有很多优势,能节省很多起步时的工作量,画面渲染的品质也明显更高。」孙驰天说,「不使用游戏引擎来做的系统,都是用更基础、更底层的方式,一点点去搭的,工作量非常大。」

他打了个比方:按照百分制来算,如果要做一个 90 分以上的、满足工业级测试的自动驾驶仿真系统,游戏技术可以快速地实现 0 到 70 分的基础搭建;但从 70 分到 90 分,则涉及的是一系列深度定制化的复杂功能,这个阶段,就需要一行一行代码自己写了。

「毕竟还是跟做游戏不一样,自动驾驶的安全性问题是非常严肃的,我们是严肃地在用游戏技术来解决这个问题。」孙驰天这样强调说,反复地提到「严肃」这个词,「我们是希望通过这些努力,让大家在未来3年 5年内,敢于将汽车的驾驶权交给 AI,能够实现真正的自动驾驶,这是我们的愿景。」

孙驰天出席游戏行业活动 TGDC,介绍游戏技术在自动驾驶领域的应用

游戏技术的价值仍有待挖掘

孙驰天坦言,自己近些年太忙了,几乎没什么时间玩游戏,PS5 主机也一直没来得及买。

但对于行业里那些技术方面走在最前沿的游戏产品,他倒是一直都保持着密切的关注,聊起这些游戏时,他的语气也都像是在聊一个自己的同行似的。

「你看那个《微软飞行模拟》,已经做得很逼真了,它拿到了很多真实世界数据,还原了很多真实的机场还有城市的景色风光,相当厉害。还有国内厂商也开始做 3A 了,比如《黑神话悟空》,我看了他们的预告片,用的是虚幻引擎 5,这个引擎最近正式版刚上,我也挺期待看看他们最后能做成什么样。」孙驰天细数了一番各种 3A 大作,甚至开了个玩笑说:「如果现在让我重新回去做游戏,我应该也能勉强在技术岗位里找到个工作吧。」

《微软飞行模拟》

回顾从游戏开发转行做自动驾驶、又从海外回到国内的这些年,孙驰天也算是亲眼见证了许多积极的变化。

刚回国时,他感觉在国内游戏技术跟传统行业之间是完全割裂的,在硅谷工作的时候,游戏技术被用在多种传统领域并不是一件罕见的事,但对国内很多人来说这却是一个陌生的做法,大家的认知度和接受度都很低,这也给孙驰天的工作带来了不少解释成本。

「早期的时候会面临一些质疑,因为他们对游戏技术都不太了解,甚至有一些偏见,所以需要我们去沟通,让他们了解我们做的东西。」孙驰天说,「当看到游戏技术的各项优势之后,很多人就会改观,然后认可这件事。」

如今,游戏与交通领域的结合也变得更为紧密。除了游戏引擎技术之外,TAD Sim 2.0 还应用了云游戏技术,让自动驾驶仿真系统运行的结果能通过云渲染实时触达至用户端;以及 MMO 游戏同步技术,帮助提升这套系统在运行时的一致性。

使用了游戏技术的「数字孪生技术」,也有十分广阔的应用场景。除了自动驾驶仿真测试平台之外,这项技术还可以被用于打造高保真的数字导航、实时同步道路状况以提升驾驶的安全性和效率,以及城市交通调度管理、智慧高速安全引导、数字收费站等诸多领域。

 
TAD Sim 数字孪生仿真场景

「大量的游戏技术是可以被用到传统行业的,只是缺少那些既懂游戏技术、又懂传统行业的人去挖掘它的价值,我是发自内心地相信这件事……」他停顿了一下,纠正说:「不是相信,而是很肯定。」

这的确是一个肯定的事实,游戏技术的「出圈」效应正在给更多行业注入新的活力:游戏引擎技术被引入到电影制作,打造更高品质的视觉特效,也已经是一个普遍的做法;此外,早在几年前,虚幻引擎还启动了「虚幻企业计划」,探索游戏引擎在传统领域的应用,目前已经在汽车、飞机维修、建筑工程、医疗等诸多领域取得了成果。在科研探索方面,游戏也有着独特的推动意义,2011 年有玩家在一款解谜游戏《Foldit》中解决了困扰生物化学家长达 15 年之久的蛋白质折叠难题……类似的案例不胜枚举。

「以前我也没想过游戏技术能做别的事,所以现在做自动驾驶对我个人来说,也是一个长见识、开眼界的过程。」回忆起这些年,从游戏专业转行,又从硅谷回到国内的历程,孙驰天这样总结,「很有意思,也很有意义,毫无疑问,我们需要更多这样的尝试。」


「IGN 中国」由腾讯集团运营,但「IGN 中国」的编辑团队为独立运作,涉及任何腾讯集团公司、产品或服务的观点、意见、评测与其他重要的论点,均不受腾讯集团影响。

文章提及