六．2008年： 從計算機圖形學(xué)到計算機科學(xué)

如果說過去5年的目標(biāo)是對計算機圖形學(xué)有一個透徹的了解，那么從2008年開始我把研究范疇擴展到計算機科學(xué)中的一些更基礎(chǔ)的領(lǐng)域：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和編程語言。

近年來多核技術(shù)（包括多核CPU和GPU）的發(fā)展已經(jīng)成為趨勢，如何在多核環(huán)境下進行有效的算法設(shè)計和程序開發(fā)成為整個計算機科學(xué)的一個熱點研究方向。這對我們圖形學(xué)研究人員來說也是一個難得的機遇，因為沒有人比我們更了解GPU，?。2007年年初我們就計劃在 GPU上開發(fā)一些基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建算法，并在暑假的時候確定了要設(shè)計一個全新的GPU編程語言的目標(biāo)。到目前為止我們已經(jīng)開發(fā)了包括八叉樹，KD樹在內(nèi)的多個基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)被應(yīng)用到圖形學(xué)和視覺等多個領(lǐng)域。

另外我的學(xué)生侯啟明和我設(shè)計開發(fā)的BSGP編程語言使得程序員可以象編寫串行C語言程序一樣在GPU上進行并行程序設(shè)計，大大提高了GPU程序的可讀性、可寫性和可維護性，使得編程效率提高２~３倍。而我們的BSGP編譯器生成的代碼可以達到與現(xiàn)有的編程語言相似甚至更高的運行性能。這項成果已經(jīng)被2008年的SIGGRAPH大會錄用。目前我們正在努力把這個新的編程語言產(chǎn)品化。我夢想著有一天我們在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和編程語言上的這些研究工作和成果會為并行計算時代的計算機科學(xué)奠定基礎(chǔ)。

科學(xué)研究是一個沒有止境的、艱苦的歷程，如果你能保持耐心，并學(xué)會享受這一歷程，你就能達到自己想象不到的高度。我希望這篇短文中提到一些的科研經(jīng)歷能對剛開始進行計算機圖形學(xué)研究工作的新手們有所幫助。請你們相信，也許目前你覺得要成為一名計算機圖形學(xué)專家是一件遙不可及的事情，但是只要你不斷努力，你一定會被學(xué)術(shù)界所認(rèn)可；也許你還會覺得成為計算機科學(xué)家是遙不可及的，那么只要你堅持，你同樣可以證明自己可以成為一流的計算機科學(xué)家。就象Harry經(jīng)常和我們說的，the sky is the only limit（天空是唯一的局限，引申為永無止境）!

作者介紹：

周昆，2002年從浙江大學(xué)計算機學(xué)院獲得工學(xué)博士學(xué)位，同年加入微軟亞洲研究院，歷任副研究員、研究員和項目負(fù)責(zé)人。2008年受聘教育部長江學(xué)者特聘教授，回到浙江大學(xué)計算機學(xué)院工作。在微軟工作6年期間曾在國際計算機圖形學(xué)大會ACM SIGGRAPH上發(fā)表17篇論文，其中多項技術(shù)被應(yīng)用在Windows圖形系統(tǒng)DirectX，XBOX游戲Halo 3，以及三維電影特技制作軟件中。