六．2008年： 從計(jì)算機(jī)圖形學(xué)到計(jì)算機(jī)科學(xué)

如果說(shuō)過(guò)去5年的目標(biāo)是對(duì)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)有一個(gè)透徹的了解，那么從2008年開(kāi)始我把研究范疇擴(kuò)展到計(jì)算機(jī)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(yǔ)言。

近年來(lái)多核技術(shù)（包括多核CPU和GPU）的發(fā)展已經(jīng)成為趨勢(shì)，如何在多核環(huán)境下進(jìn)行有效的算法設(shè)計(jì)和程序開(kāi)發(fā)成為整個(gè)計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)熱點(diǎn)研究方向。這對(duì)我們圖形學(xué)研究人員來(lái)說(shuō)也是一個(gè)難得的機(jī)遇，因?yàn)闆](méi)有人比我們更了解GPU，?。2007年年初我們就計(jì)劃在 GPU上開(kāi)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(shí)候確定了要設(shè)計(jì)一個(gè)全新的GPU編程語(yǔ)言的目標(biāo)。到目前為止我們已經(jīng)開(kāi)發(fā)了包括八叉樹(shù)，KD樹(shù)在內(nèi)的多個(gè)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(jué)等多個(gè)領(lǐng)域。

另外我的學(xué)生侯啟明和我設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的BSGP編程語(yǔ)言使得程序員可以象編寫串行C語(yǔ)言程序一樣在GPU上進(jìn)行并行程序設(shè)計(jì)，大大提高了GPU程序的可讀性、可寫性和可維護(hù)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(dá)到與現(xiàn)有的編程語(yǔ)言相似甚至更高的運(yùn)行性能。這項(xiàng)成果已經(jīng)被2008年的SIGGRAPH大會(huì)錄用。目前我們正在努力把這個(gè)新的編程語(yǔ)言產(chǎn)品化。我夢(mèng)想著有一天我們?cè)跀?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和編程語(yǔ)言上的這些研究工作和成果會(huì)為并行計(jì)算時(shí)代的計(jì)算機(jī)科學(xué)奠定基礎(chǔ)。

科學(xué)研究是一個(gè)沒(méi)有止境的、艱苦的歷程，如果你能保持耐心，并學(xué)會(huì)享受這一歷程，你就能達(dá)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(duì)剛開(kāi)始進(jìn)行計(jì)算機(jī)圖形學(xué)研究工作的新手們有所幫助。請(qǐng)你們相信，也許目前你覺(jué)得要成為一名計(jì)算機(jī)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(huì)被學(xué)術(shù)界所認(rèn)可；也許你還會(huì)覺(jué)得成為計(jì)算機(jī)科學(xué)家是遙不可及的，那么只要你堅(jiān)持，你同樣可以證明自己可以成為一流的計(jì)算機(jī)科學(xué)家。就象Harry經(jīng)常和我們說(shuō)的，the sky is the only limit（天空是唯一的局限，引申為永無(wú)止境）!

作者介紹：

周昆，2002年從浙江大學(xué)計(jì)算機(jī)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(xiàng)目負(fù)責(zé)人。2008年受聘教育部長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授，回到浙江大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院工作。在微軟工作6年期間曾在國(guó)際計(jì)算機(jī)圖形學(xué)大會(huì)ACM SIGGRAPH上發(fā)表17篇論文，其中多項(xiàng)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。