Atomontage: Vyřešili jsme problémy s 3D, se kterými bojuje i Google a Meta

‍3D skenování a grafika přináší ohromné příležitosti v medicíně, stavebnictví nebo herním průmyslu. Zavedené postupy jsou ale tak datově náročné, že se s výsledky pracuje nesmírně obtížně. Díky Atomontage jsou dostupné jedním kliknutím bez jakékoliv ztráty kvality třeba i z mobilního telefonu. „Lidé jsou opravdu v šoku z toho, jaké možnosti jsme otevřeli. Mnozí si dlouho mysleli, že je něco takového technicky nemožné“ říkají Branislav Síleš a Daniel Tabar, spolutvůrci slovensko-amerického start-upu.

USA a Slovensko dělí tisíce kilometrů. Jak jste se dali dohromady?
D: Já jsem původně herní vývojář a někdy před 10 lety jsem chtěl udělat 3D verzi své úspěšné 2D hry. Když jsem hledal vhodnou technologii, ze všech, na které jsem narazil, byl nejpůsobivější právě Branův projekt. Tehdy na něm pracoval sám a byl financovaný pouze z darů přispěvatelů. Kontaktoval jsem ho, začal jsem přispívat na vývoj a postupně jsme si vybudovali přátelství a důvěru. Dal mi přístup ke své technologii a já jí ukazoval na herních konferencích, abychom oslovili více dárců. Tak jsme potkali i našeho prvního angel investora – stal se jím Tommy Palm, zakladatel ságy Candy Crush.

Takže tvoje hra už pak zřejmě ve 3D nevyšla?
D: Ještě jsem se úplně nevzdal naděje, že jednoho dne s naší technologií postavím hru, ale teď se plně soustředím na náš produkt, který už se nezaměřuje primárně na herní trh. Právě Tommy mě nasměroval k tomu, abych se nesnažil postavit hru, ale abychom s Branislavem založili společnost, která jeho technologické průlomy s pomocí investorů přetvoří v něco většího. Firma vznikla v roce 2018, najali jsme prvního vývojáře a tím to celé doopravdy začalo.

A původní myšlenka se vzala kde?
B: V rámci jedné soutěže jsem se kdysi snažil vytvořit 3D grafiku ve velmi malém programu, jen s 256 bajty. S tradiční polygonovou grafikou by to bylo nemožné, takže jsem hledal alternativy. A ukázalo se, že s pomocí takzvaných voxelů je reálné dělat 3D grafiku i s minimem operací. Vytvořil jsem několik demoverzí, vyhrál několik soutěží. Současně mě tehdy ohromně bavily simulace fyziky a pracoval jsem na 3D enginu, který by pracoval se skutečnými materiály a dokázal věrohodně simulovat věci jako je destrukce. Začal jsem vyvíjet vysoce experimentální hobby projekt založený na voxelech a postupně jsem si uvědomil, že je to něco potenciálně nesmírně silného, co by mohlo nahradit stávající technologie.

Kdy jsi se svému nápadu začal věnovat naplno?
B: Když jsem začal své výsledky prezentovat na internetu, hodně lidí mi nevěřilo, že to funguje. Někteří dokonce říkali, že jsem podvodník. Bylo to nepříjemné, ale současně vzrušující. Protože když vám lidé říkají, že je něco nemožné, a vy už to reálně děláte, víte, že pracujete na něčem mimořádně cenném. Je to vhodný moment zamyslet se nad komerčním využitím, a tak se zrodil tento projekt.

3D grafika je s námi už několik dekád. Proč změna nepřišla dřív?
D: Jsou dva hlavní směry, jak přistupovat k reprezentaci trojrozměrných věcí v počítačovém světě, které spolu na začátku hodně soupeřily. Polygonová grafika vytváří objekty z milionů bodů, které spojuje do mnohoúhelníků. Je velmi realistická, ale výsledkem jsou jen duté pláště pokryté texturami. Voxelová grafika, ke které má blíže Atomontage, skládá objekty z kostiček, které jsou jako atomy. Výsledek se blíží objektům, jaké známe ve skutečném světě. Mají svou strukturu, obsah, vlastnosti. To není náš vynález, tento koncept je tu už od 70. let. Nejznámějším příkladem je Minecraft, nejprodávanější hra všech dob. Složitost voxelů je v tom, že pokud nemá výsledek vypadat jako lego, je třeba opravdu hodně kostiček, tak malých, že nejsou očima vidět. To jsou naše mikrovoxely. Vysoké rozlišení ve třech rozměrech však přináší doslova explozi dat, která je extrémně složitá na zpracování. My jsme to dokázali vyřešit, byla k tomu nicméně potřeba celá série technologických průlomů.

Nyní tedy přichází technologický zlom v práci se 3D?
D: Používám přirovnání k automobilovému průmyslu. Na počátku vznikla elektrická a spalovací auta současně, už první auta na světě byla elektrická. Spalovací motory pak ale více než 100 let dominovaly, protože to byla jednodušší cesta. V posledních letech ovšem přišla řada technologických skoků a na cestě k dominanci jsou naopak elektromobily. Nebyl to jeden konkrétní objev, muselo se sejít mnoho věci, aby k transformaci došlo. Také voxely tu byly od počátků 3D grafiky, ale byly rychlejší způsoby, jak se pomocí polygonů a 3D akcelerace dostat k realistické grafice.

V čem tato proměna spočívá z pohledu uživatelů?
D: Dnešní 3D hry a simulace vypadají velmi realisticky, ale je to za cenu obětování některých důležitých vlastností, jako je interaktivita. Třeba dema z Unreal Engine 5.0 ukazují fantastické světy, ale veškerá dynamika v nich musí být ručně předpřipravená velkými týmy vývojářů a umělců. Přitažlivost Minecraftu není v grafice, ale v tom, že nabízí plně dynamický a zcela interaktivní svět. Můžete se prokopat kamkoliv do podzemí nebo ho celý přetvořit tak jak chcete. Tomu říkáme hluboká interaktivita. Atomontage dokáže vytvářet interaktivní 3D grafiku z miliard mikrovoxelů ve velmi vysokém rozlišení, kterou navíc zvládne zobrazit i běžný mobilní telefon. Nemusíte mít drahé vybavení, stačí jenom průměrné internetové připojení.

Takže abychom zůstali u automobilové analogie, Atomontage je Tesla 3D grafiky?
D: Nevím, jestli je to užitečné přirovnání bez hlubšího vysvětlení, ale dalo by se to tak říct. Řešíme důležitou potřebu nejen herního světa, ale také stavebnictví, archeologie, kulturního dědictví, medicíny, výzkumu a mnoho dalšího. Tam všude se využívá 3D zobrazování a tam všude je stejný problém – generují data v takovém detailu, že je nejsou schopni zobrazit, sdílet ani upravovat bez toho, aby je nejprve dramaticky zjednodušili a zahodili 99 % obsahu. I dnešní moderní počítače mají v tomto ohledu velké limity.

B: Můžu říct, že lidé jsou opravdu v šoku z toho, jaké možnosti jsme otevřeli. Za posledních 20 let si tak zvykli na všechna omezení dominantního přístupu, že už nad nimi ani nepřemýšlejí. Najednou nemusíte vůbec ořezávat své 3D skeny, abyste je mohli sdílet v plné kvalitě a detailu s kýmkoliv na internetu. Zažíváme vzrušující rok, protože na trh přinášíme produkt, který spoustu lidí zbaví ohromných bolestí.

Co tedy vlastně prodáváte, herní engine jako je třeba Unreal?
D: To byla naše první představa, když jsme společnost založili. Stavěli jsme tradiční herní engine založený na voxelech. Sám o sobě by to mohl být zajímavý produkt, ale brzy nás oslovily některé opravdu velké a významné společnosti, abychom pro ně technologii otestovali i na jiných projektech. Tím akcelerovaly něco, co jsme měli až v dlouhodobějším plánu – streamování voxelů z našich serverů ke klientovi. Došlo nám, jak je to mocný nástroj, a rozhodli jsme se změnit přístup. Současně se tehdy s naším produktem seznámil i John Carmack, herní legenda stojící za značkami Quake nebo Doom. A ten nás varoval, že mít jako zákazníky primárně herní studia není žádná výhra. Jsou velmi citlivá na rozpočet a opatrná vůči technologickému riziku, protože s každou hrou už tak velmi riskují. Prodat jim úplně nový způsob tvorby grafiky by bylo složité, i když určitě ne nemožné.

B: Viděli jsme, o kolik silnější by bylo vybudovat cloudovou platformu, kde je vše dostupné jako služba. Když svoje 3D projekty nahrajete do cloudu, najednou jejich velikost a složitost nehraje roli. Lidé se k nim mohou připojit přes link a během pár sekund si užívat zážitek. Odpadá potřeba speciálních zařízení, aplikací a stahování velkých objemů dat. Věděli jsme, že musíme jít touto cestou.

A jaká je vaše vize v současnosti?
D: Naším cílem je, aby lidé mohli snadno sdílet a stavět interaktivní 3D objekty a světy, včetně komerčních. Skvělou ukázkou je Roblox, nativní cloudová platforma pro vytváření her, která byla nedávno oceněna na víc než Unity a Epic dohromady. Polovina amerických teenagerů má účet na Robloxu, využívá ovšem tradiční polygonovou grafiku. Naše vize by se dala shrnout jako Roblox + Minecraft + vysoké rozlišení, s tajnou přísadou našich technologií pro vysoce efektivní kompresi bez ztráty obsahu.

Na jaké zákazníky při spouštění produktu míříte? Určitě nemáte marketingové kapacity cílit hned na všechny.
D: Nad tím jsme museli hodně přemýšlet. Tvoříme univerzální platformu pro sdílení, tvorbu a monetizaci 3D obsahu, ale univerzálnost nevznikne z ničeho. Nejprve musíme najít komerčně hodnotné využití, které nás zároveň nesvede z naší cesty. Proto se teď zaměřujeme na několik oblastí, které už jsme schopni dobře obsloužit. Například 3D skenování ve stavebnictví, archeologii a těžbě, na biomedicínu, virtuální umění nebo vývoj her. Primárně jde o skenující profesionály, kteří často stráví dny až týdny převáděním budov či jiných objektů do 3D a mají datasety se stovkami milionů až miliardami polygonů. Pak musí projít bolestivým procesem drastického zjednodušování, protože žádný počítač nedokáže výsledek renderovat, o sdílení nemluvě. Svým způsobem tak decimují svou práci a dělají výsledek horší. My jim nabízíme, ať všechna data nahrají k nám, my je voxelizujeme a přetvoříme v něco, čemu říkáme montage.

B: Funguje to podobně jako YouTube. Tam jako tvůrce vkládáte video, může to být i hodně dlouhý film, a jakmile ho nahrajete do cloudu, už nikoho nezajímá, jak velký soubor a v jakém formátu to byl. Každý ho může hned vidět. To je zkušenost, kterou nabízíme pro 3D obsah a brzy i pro interaktivní 3D obsah. Žádné instalace, žádné stahování, nesmírně detailní 3D objekty dostupné během sekund i na mobilním telefonu. To je dnes ve zkratce náš produkt.

Skoro to zní, že jste jediní, kdo má všechny díly skládačky. Jakou máte konkurenci?
D: Díváme se na všechno, co se týká voxelů, protože je to naše vášeň. Řada projektů je v různých fázích, neustále přichází a odchází. Viděli jsme desítky lidí a týmů, které to nedotáhly do konce. Opravdu nevíme o nikom, kdo by tomu věnoval 20 let a udělal z toho svůj životní projekt jako Braňo a kdo by tuto změnu dokázal komplexně uvést do života. Ve streamování 3D dat jsme viděli selhat i velké společnosti – Stadia od Googlu stála miliardy dolarů, ale neměla škálovatelnost, protože vyžadovala drahé herní konzole v datacentrech po celém světě, přičemž každá mohla sloužit jen několika hráčům. Tak nejde obsloužit stamiliony lidí, streamování pixelů není cesta a neřeší problém interaktivity. To nám bylo jasné od začátku.

B: Máme výhodu v tom, že nepotřebujeme velkou výpočetní kapacitu. Z hlediska infrastruktury nám stačí úplně generické stroje a škálovatelnost je velmi vysoká. To se prostě s polygony nikdy nestane. Meta teď investuje miliardy do svého Metaverse, ale staví ho na technologii, která má velká omezení. Vidíme, jak těžce bojují s tím, aby vytvořili přitažlivé a živé světy, které nevypadají jen jako primitivní malůvka.

Kdo jsou vaši stávající investoři, kteří tuto vizi sdílejí?
D: Máme dva institucionální investory, jedním z nich je J&T Ventures a druhým Makers Fund, který je zaměřený na herní byznys a přidal se k nám už dříve. Měli jsme také štěstí na skvělé andělské investory. Jsou to lidé s ohromnou relevancí pro to, co děláme, kteří znají výzvy spojené s tvorbou 3D obsahu. Zmíněný Tommy Palm už do nás investoval několikrát, stejně jako většina našich andělů. Nedávno se k nám připojil Palmer Lucky, zakladatel vojenského start-upu Anduril a předtím Oculusu, který Facebook koupil za dvě miliardy dolarů. Předtím třeba Cliff Bleszinski a další veterán herního průmyslu Hilmar Veigar Pétursson, CEO kultovního MMO Eve Online. A i další chytří, skvěle propojení lidé. Jsme opravdu rádi, že je máme na palubě.

Současná investice od J&T Ventures je seed, nebo Series A?
D: Je to mezi nimi. Momentálně je nás 13 lidí a stále se považujeme za raný start-up. V roce 2021 jsme uzavřeli první seed kolo, další velké kolo plánujeme později v letošním roce v závislosti na tom, jak se situace vyvine s ohledem na události ve světě. I proto teď jdeme dravě na trh. Víme, na koho cílíme, získáváme trakci a děláme vše pro to, abychom později mohli ukázat dobrá čísla.

K čemu tato „meziinvestice“ poslouží?
D: S ohledem na divoký a docela strašidelný loňský rok jsme mezi investičními koly chtěli získat ještě určitý bezpečnostní kapitál. Chceme mít flexibilitu v tom, jak načasujeme Series A. Vnímáme totiž současné problémy ve světě v čele s válkou na Ukrajině. I někteří naši zákazníci jsou z Ukrajiny, kde se snaží vytvářet 3D kopie svých monumentů, než budou poškozeny nebo zničeny. A přitom často nemají ani elektřinu. My samozřejmě nemáme ani zdaleka takové potíže, ale trh to ovlivňuje.