腾讯首曝一支神秘的技术团队，带队专家自研引擎经验超23年
一群把挑战视为使命的人。 |
文/以撒
近几年，国内厂商对于专家级人才可以说是求贤若渴。毕竟技术是第一驱动力，而专家很有可能成为技术攻坚的领头者。
不过对于大部分人来说，专家仍然是一个很远的概念——他们经历过什么？平时做些什么？对于行业变化又有什么看法？这些我们都难以得知。
最近，葡萄君和腾讯的技术专家连冠荣聊了聊。他曾任清华大学深圳国际研究生院、硕士研究生导师，有近23年的游戏引擎自主研发经验。而且在这位专家的背后，还有一支腾讯此前从未公开过的技术团队。
01
让我们先从连冠荣的个人经历讲起吧：从中学时开始，连冠荣就对数学和物理有着特别的兴趣。当他学习到，原来很多现实现象都可以通过数学公式来计算，尤其是几何曲线会随着参数改变而变换图形时，他意识到了数学之美。
在这个基础上，他又在1993年后接触到了全3D的街机游戏《Virtua Fighter》。这种游戏画面的冲击，让他对3D图像像着了迷一样地开始学习，遇到不懂的就去图书馆找资料。
学有所成之后，他参加了香港联校电子及电脑学会的科学模型展览。当时所有人都在用石膏做地表模型及纸模，用手操作展示。当时AR及3D显卡加速还未普及，而他却用了学校提供的4台PC电脑，联机做了AR、渲染及投影技术，在石膏地表模型上投影出跑道及飞机的运转情况，展示出了计算机的实时互动能力（Realtime Interactive）。
当时，比赛的评委是时任香港中文大学校长的光纤之父高锟教授。看到项目之后，他对连冠荣说了一句“Very good”. 虽然连冠荣觉得，这句话只是礼节性的夸赞，但它的分量也相当踏实，让他受到了不少鼓励。以至于在自己投身社会后，都会因此注重于鼓励及肯定员工、把他们当成伙伴。
此后，他在香港科技大学主修电子工程专业，毕业后在香港理工大学多媒体创新中心研发物理引擎及游戏引擎技术，这是他的第一份工作，也是他游戏职业生涯的起点。他也曾前往美国和友人创业并任职引擎总工程师，为Disney，THQ，Majesco等发行商开发了多款主机游戏及自研引擎。回国后，他在深圳创梦天地科技有限公司任职技术总监，主导了深圳市科创委的项目《重20150076：国产移动3D游戏引擎关键技术研究》。
连冠荣说，这个项目是开源的，因为它有一个目的——让自研引擎，在国内形成一种共建的生态。
因为在国内外都工作过一段时间，一些中外技术氛围及理念的差异，给他留下了很深的印象。他用一个比方来形容自研引擎的现状：多年前，我们国内连圆珠笔杆也要进口，问题的关键在哪？是没有技术能力，还是材料短缺？在表面上，这是市场和研发投产比的问题，但实际上，这是厂商是否有决心把产业做得更高端，还是甘心停留在整合代工层面的问题。
所以，他认为国内厂商不应止步于“使用”引擎做内容，而是要创造自己的底层技术。因为中国经济发展的人口红利时代已过，唯有做到产业升级，才能维持真正的竞争力。
要做到这件事，就需要用新的方法群策群力、共建生态。比如采用类似于web 2.0，甚至web 3.0的模式，整个引擎的每个模块都是一个Proof of Work，使每个引擎技术參与者都能有回报，真正做到“我们的引擎”。因为目前游戏引擎的底层技术，基本由某几个头部厂商提供，但他们不一定能站在第一线了解所有需求，而国内实际上并不缺与游戏引擎相关的技术人才和研究。因此他始终相信，下一个十年，中国将会迎来新的技术风口及工业化，也会为国内自研引擎带来契机。
02
完成这一项目后，由于对游戏引擎技术领域沉淀及发展的看重，连冠荣选择进入腾讯继续深耕。他所在的部门是腾讯游戏的生态发展中心，这个部门的定位是研发中台，有着几十位像连冠荣一样的技术、美术领域专家, 为外部合作研发团队提供技术、美术、项目管理等全方位、全工种的赋能与支持。
比如在帮助一支团队解决需求时，他们会首先实地拜访、展开例会讨论，以了解制作人的想法和团队的需求，再在技术，美术及生产管线层面规划项目所需的支持，制定一些为团队量身定做的方案。
这往往要求他们在需求思考上比策划想的更深、更远、更立体。就像是某次，有一支团队的策划提出，想生成一些植物随风摆动的效果，但这个功能显然提得有些突兀。而他们则在系统层面考虑，将需求延伸到了游戏在不同天气下的表现，成立了一个专项小组来研发完整的天气系统。
这种工作的特殊性，让他们几乎涉及到游戏开发的各个工序，比如渲染、工具、AI、物理效果、动画，甚至是声效等等环节。不过正因为这种站在第一线的交流和合作，他们也往往能了解到行业真正的研发痛点，做好技术方面的总结与沉淀。
连冠荣说到，不少团队都会在图形算法以及一些开放世界的技术上遇到问题。而在问题背后，一些关键功能的缺失，才是这些团队真正的痛点。
比如面对大世界地图的内存加载问题，需要使用的流式加载（Level Streaming）技术——即使是性能强劲的PC，也不可能一次性将整片地图加载进内存，这就需要通过流式加载将大地图分块，当玩家进入时才加载地图，离开后便进行释放。
但一些引擎本身缺失这部分功能，这就要求他们实现完整的大场景管理和流式加载，并包含地形、物件管理，LOD计算、远景Imposter，道路、河流、海洋渲染管理，以及提供对外交互接口等。同时为了与之配套，他们还要开发一系列相关工具，比如PCG数据导入转换、场景分块多人编辑功能等。
有了这一整套的解决方案，才有可能在游戏中实现大世界、开放世界。而他们工作的一部分，其实就是实现这种「可能」。
03
在前沿研究方面，连冠荣提到，他们有一个关键词：「业界领先」。
在了解团队需求之外，他们也会针对一些能预判到的问题做预研。比如在短期研究方面，他们会调研业界在某个技术领域的现状，如实时全局光照技术、动画的Motion matching、超分辨率技术……并了解它们在主机或手机上落地的痛点，然后分析原因，并提出比业界领先的方案。
像是他们正在实测阶段的前沿研究，其中一个研究名叫Gradient Adaptive Filtering And Up-sampling(GAFU)提升分辨率方案，就比业界方案的运行速度快了大约350%-400%；另一个研究名叫Weight Index Spherical Harmonic (WISH) 的全局光照方案上，他们甚至能将内存占用由300M降至8M，也就是说提升了3700%的效率。
在中长期研究方面，他们也在试图结合人工智能方法，实现各种功能的优化、模拟、渲染。比如连冠荣正在研究高精度布料的物理模拟以及可微分渲染建模。除此之外，还有许多我听都听不懂的课题。
而且他们仍然在寻找各种各样的人才，比如在图像方面需要非写实渲染、写实渲染、开放世界渲染优化、实时全局光照、特效等人才；在动画及物理方面需要行为树、运动匹配、AI运动合成等人才；在开放世界技术方面需要PCG，工业化，智能化管线研发等人才. 连冠荣相信, 在这个团队, 技术人通过站在一线与业界交流并做技术支持及创新工作, 将会对他的技术提升及行业竞争力提升有很大帮助。
聊到这里，葡萄君其实有些茫然，因为这些似乎都是我完全无法涉足的领域，但我仍然对他们保持敬意。因为在我的想象中，做技术研究绝对是一件苦哈哈的事情。
但实际上，他们并不觉得技术研究是什么苦差事。连冠荣说，他们把挑战视为使命——在他们的团队中，许多专案项目都是成员自己想尝试，于是自下而上主动提出的。作为一群技术热爱者，他们已经把学习和研究变成了生活的一部分。
另一方面，作为一支年轻的团队，他们往往能把工作与生活平衡得不错，甚至会经常自发组织烧烤、轰趴、爬山、游泳……
做了二十多年研究，连冠荣觉得，游戏技术的本质并没有改变——无非是让计算机创造一个伴侣，陪伴人们玩耍、学习和工作。只不过在感官互动层次上，不论是听觉、视觉、交互还是情感，都在随着年代变化而更新换代。
而在未来，当人工智能、脑机交互、5G、NFT、全息技术……这样的新技术与游戏技术融合之后，连冠荣认为，我们或许能创造一个与现实世界平行、万物互联的世界。