Keyhole，Google Maps前传

2018-09-30 13:35

如今大家都知道Google Maps，但是你知道Google Maps的“前传”吗？它并不是Google内部的项目，而是Google收购来的，在那之前，Google并没做出过什么地图相关的成果。而被Google收购来做Google Maps的Keyhole已经成立了5年，经历波澜起伏，业务做的有声有色。
最近，我读完了Bill Kilday回忆Google Maps前世今生的《Never Lost Again》，觉得这本书相比各种“精益创业”的教材毫不逊色，而且更引人入胜。下面我按关键词的形式，简单讲讲Keyhole的故事。
Keyhole
如果你是军迷，大概听说过美国军方的“锁眼”（Keyhole）侦查卫星。到上世纪90年代末，型号为KH-11的第五代“锁眼”，已经能够监视全球各热点地区，提供1.3米的分辨率了。
所以，Keyhole的创始人John Hanke决定给自己的公司命名为Keyhole，但这其实这只是个权宜之计，因为John真正想要的是Earth.com。Earth.com这个域名，1992年被IBM的一名员工买下，他对John开价100万美元，对1999年的创业公司来说，这当然无法承受。所以，Keyhole这个名字就被一直用下来，到被Google收购为止。
Clipmapping
Clipmapping大约可以翻译为“片段映射”，是SGI（Specialized Graphical Innnovation）的“副产物”，这项技术能把不同分辨率的图像合并起来，在用户进行缩放操作时提供“无缝”的体验。如今我们在使用电子地图时，缩放操作看起来那么自然，那么符合直觉，背后依靠的就是Clipmapping。
传统上，Clipmapping技术主要用于电子游戏，在游戏里经常需要用它来渲染大型地图。至于真实世界的地图，如果你还记得，“传统”上它们就是现定于几个固定比例尺，地图和无缝缩放似乎天然就是绝缘的。
1999年，SGI的Michael Jones、Chris等人花了一个周末，研发出将Clipmapping应用到地图上的技术（他们称其为CTFLY，City-Fly），让用户能够自如缩放不同比例尺的地图。所有见过这个Demo的人都被震惊了，原来地图还可以做得这么炫！有人甚至莲想到了当时流行的电影《国家的敌人》。
不过，使用Clipmapping来制作地图并不单纯为了炫酷，还有工程上的考虑：使用Clipmapping，用户不必下载所有的数据，就可以看到自己感兴趣的那部分内容，真正实现“弱水三千，只取一瓢”。对于地图这样涉及到海量数据的项目而言，这项技术再合适也没有了。要知道，那时候是1999年，采用了Clipmapping技术的CTFLY，也需要价值4000美元的Dell电脑才能跑起来。
大概是CTFLY太好了，所有人都被炫酷界面所吸引，反而忘记了继续沿着“地图”的方向走下去。SGI也认为，这技术如此先进，用来做游戏能赚大笔的钱，为什么要去做地图那种没有回报的事情呢。不过，Michael等人业余仍然在花时间打磨CTFLY，让它越来越好，越来越完善，结果最终被董事会下了终止令：“它的确很酷，不过，别再做了”。
不甘心的Michael等人提出，能不能把CTFLY拿出去成立一家新公司，自己拿投资，自己养活自己？董事会同意了。经过猎头的推荐，他们找到了John Hanke，双方对CTFLY都很满意，都希望在地图上做一番事业，于是Keyhole成立了。
EarthView与Ersi
因为买不到Earth.com，John只能给自己的产品取名为EarthView。但是取名只是第一步，更关键的是，它的市场在哪里呢？
当时市面上已经有垄断级别的数字地图厂商了，也就是Ersi（读音ez-ree）。Ersi创立于上世纪70年代，到2000年，它已经拥有几十万客户端，地图超过一百万张，营收达到3亿美元，是当之无愧的巨无霸。
相比之下，Keyhole手里的Clipmapping技术只提供了更好的用户体验，却不是与Ersi竞争的法宝。那么Keyhole要怎么办？经过仔细分析，Keyhole发现了Ersi的几个缺点。
第一个缺点是复杂，Ersi是典型的行业软件，必须由取得GIS专业的学位专业人员经过培训才能操作，每遇到新客户，都必须由专家来定制解决方案；第二个缺点是数据不统一，用户经常要自己导入各种数据，并祈祷这些数据能正确读取，并且能彼此对齐；第三个缺点是速度很慢，如果没有预先把数据全部装载到本地硬盘，大范围的地图响应非常慢，几乎不堪使用。
针对于此，Keyhole虽然很小，但仍然明确了与“巨无霸”Ersi竞争的策略：EarthView必须做到普通人就能使用，必须提供完整统一的数据，必须提供流畅的操作体验。而Clipmapping技术让操作界面符合了普通人的直觉，同时，飞速发展的互联网让当然能够在中心节点保存海量数据，在客户端按需进行读取和计算，这样就同时保证了数据完整性和操作速度。
让我佩服的是John的眼光，他的愿景相当明确，就是提供普通人能用的地图产品，所以他根本不畏惧客观条件的限制。按照John的说法：我们不是为现在的硬件做开发，而是朝着硬件发展的方向去开发。未来的设备计算能力会越来越强，还会有越来越多的设备提供GPS信息（虽然他当时没想到手机也会有GPS）……
当然John也会客观考虑现实情况，早就有人向他建议采用BS架构而不是CS架构，方便用户使用。但是John考虑到当时的硬件处理能力和前端技术，没有采纳这个建议——要知道，当时连Firefox都没有出头，IE仍然占据着浏览器市场的最大份额，更重要的是，Ajax没诞生，流行更是六年之后的事情了。
看到这里，大家基本可以想象Ersi的未来了。老实说，看到后来我有点为Ersi惋惜，“船大难调头”的悲剧又一次上演。EarthView大获成功之后，Ersi也尝试做同样的产品，提供了同样炫酷的效果，一度把Keyhole的人吓了一跳。但他们迅速发现，Ersi的产品在演示时竟然没有联网线，也没有接Wifi，瞬间Keyhole的家伙们就放心了：Ersi的界面再炫酷，却无非是新瓶装旧酒。后来Ersi想过和Keyhole合并，但John没有同意。
Blue Marble
Blue Marble（蓝宝石）是NASA网站上的公开项目，包含了各种地图数据（到今天仍然在更新），EarthView 1.0的数据就来自这里。但对于真正的生意来说，这样的数据显然不够，所以John等人开始四处搜罗数据。当时，他们主要找到三种数据来源。
第一是卫星地图，受益于美国国会1992年通过的法案，之前军方垄断的卫星地图技术也可以用于商用。Keyhole的人接触了两家很大的商用卫星地图提供商：Space Imaging和Digital Globe。Digital Globe已经可以提供亚米级的卫星照片，足够当时的使用。Digital Globe的数据对Keyhole的发展至关重要，后面还会提到。
第二是各地政府部门，各地政府部门大都保存有本地的航空地图。Keyhole的生意模式很简单：你给我数据，我给你访问账号。有意思的是，有越来越多的政府部门愿意主动提供数据给Keyhole，因为它们之前的数字地图“实在是太难用了”。而且，地图数据都处在割裂状态，两个城市、两个政府部门之间共享地图都极难获得，也就无法参照、协同。
第三是掌握大量地图信息的商业公司。其中最有名的是Airphoto USA，老板J.R.Robertson自己有十四架装载有专门航拍设备的飞机，手中拥有大量地图。Robertson给John的开价是，每个城市的题图40万美元。初创公司当然拿不出这么多钱，但John的给了另外一个选择：EarthView每卖出一份拷贝，Robertson可以拿到25%的收入。Robertson同意了。
Nvidia
2002年左右，Keyhole的第一笔来自Sony的投资快用光了，John必须去寻找新的投资商，他想到了Nvidia。当时Nvidia已经打败3dfx（一个古老的名字），成为图形加速卡的霸主，蓬勃发展的游戏行业对图形加速卡提出了旺盛的需求，Nvidia的市值高达100亿美元，有实力投资。更重要的是，John真正想做的是全3D的地图，他需要类似Nvidia这样厂商的支持。
Keyhole给出的条件是：Keyhole为Nvidia独家定制优化版本，换取Nvidia的投资，并把EarthView客户端包含在Nvidia的显卡附赠光盘中。但是Nvidia的团队对此置之不理：和家大业大的Nvidia比起来，Keyhole实在太小了，根本不懂什么是规模。
John没有放弃，他设法直接联系到了Nvidia的创始人黄仁勋。最终结果是，黄仁勋同意给Keyhole提供50万美元，定制Nvidia专属版本EarthView NV。John答应了，因为有了这50万美元，公司还可以多撑两三个月，而开发专门版本只需要几周的时间。
在双方的会谈中，黄仁勋还提到，EarthView有没有考虑过，在展示街道级别的地图时，同时提供“实景”呢？John没有考虑过这个问题，“这相当于收录几十万英里长的实景图片”，他停了好一会儿才说，“做到这一点，大概要20年后”。
EarthView NV发售之后广受欢迎，Keyhole的人收到各种用户的留言，典型的是“天呐…天呐…老天呐…”。EarthView NV每份要卖79.95美元。按照之前的合同，Airphoto USA的老板Robertson可以分得20美元……
QuickBird
在EarthView NV发售后不久，EarthView开始接触到Nvidia显卡在全球的用户。显然，EarthView需要给全球各地的用户提供地图服务。这时候，John找到了Digital Globe。
Digital Globe在2001年发射了QuickBird（快鸟）商业卫星，提供0.6米级别的分辨率，在全世界名列第四。QuickBird卫星可以每天工作24小事，一周工作7天，全年无休地扫描地面，并且不断提供最新的数据。更重要的是，这些数据是没有国界的。
Digital Globe掌握了大量的数据，也明白用户需要这些数据，但它没有合适的处理和展现形式，而这正是Keyhole所擅长的，堪称天作之合。于是在EarthView NV之后，双方进一步达成了合作：Digital Globe负责向Keyhole提供数据，而Keyhole容许Digital Globe直接访问全球主要大城市的地图数据。
为此，Keyhole的工程团队做了大量的工作，不但能存储海量的历史数据，而且打通了前后端，能展现同一区域在不同时间的地图。从此，EarthView提供了两个版本，一个使用Digital Globe的数据，一个使用Airphoto USA的数据，用户可以自由切换。
CNN
在EarthView的早期，重要的客户是房地产经纪人。因为有了EarthView，它们不必再亲自跑来跑去看各种房子了，只要在软件上点几下，就可以看到房屋所在的地方，周围的环境。这种需求是存在的，但是，它还太小众。
从2002年开始，EarthView开始挖掘更多行业的用户。它的销售Dave Lorenzini属于创业公司最喜欢的那种人：他们知道自己要干什么，管得越少，结果越好。Dave Lorenzini开拓了各行各业的用户，并努力达成了不少长期合同。不过，Lorenzini花了很长的时间和CNN谈，却一直没有好的成效，到2003年初仍然没有谈成，合同金额从40万美元大幅下降到7万5千美元，达成可能性也从九成下降到五成。
当时Keyhole一年的收入大概是200万美元，但仍然不能覆盖支出，Nvidia的50万美元也已经用完。Keyhole当时接触的一家投资机构是In-Q-Tel，但这家机构的速度也很慢，迟迟不能决定。Keyhole的人不知道的是，In-Q-Tel是中情局的投资机构……
2003年3月27日早上，CNN终于给Keyhole发来了合同，确认价格是7万5千美元。虽然金额很低，但John达成了一个了不起的成就：CNN同意在用到EarthView的时候，在电视画面上显示EarthView.com的URL。
经历过那段历史的人都知道，2003年3月20日，以美国为首的联军开始攻打伊拉克，各大电视台也开始了连篇累牍的报道。最早，Keyhole的人以为，CNN只会用EarthView事先录制一些动画，作为报道的补充。不过这一次，CNN的记者Miles O'Brien突发奇想，他不再想用事先录制的动画，而打算在演播室打开EarthView软件，从地球全貌出发，逐步定位到巴格达，“亲临”战场。于是电视观众们看到的是这样的画面：
“现在是格林威治时间早上7:30分。我们通过在地球上空几百英里的卫星来看看巴格达，这些照片比人工报道更能说明情况。我们使用EarthView的软件来放大地面，看看轰炸的成果……”
此时此刻，屏幕的右上角还醒目地飘着EarthView.com的文字链接……
大概程序员都不太喜欢看电视，所以Keyhole的人还在照常工作。然而那个下午，爆发的流量涌入EarthView的网站，瞬间打垮了所有的服务（值得庆幸的是，有一组独立的服务器专门为CNN服务，所以CNN不受影响）。大家正在面面相觑，忽然有人收到了朋友的短信：嘿，老兄，我在CNN上看到你们公司了！
更奇妙的是，因为之前购买了Digital Globe的服务，EarthView可以不断获得最新的数据，所以在直播时，嘉宾可以方便地比较伊拉克的历史图片，发现最新的进展。在电视直播的历史上，在战争报道的历史上，从来都没有发生过这样的事情。
甚至军方也受到了影响。美军内部从上到下，无数的指挥官都在问：CNN用的这个东西到底是什么？为什么我竟然还用不上这个该死的玩意儿？甚至有不少美军士兵自费订阅了EarthView，以便在执行任务时更有把握。
后面的事情就不难理解了，《新闻周刊》、《时代》、《纽约时报》等媒体纷纷跟进报道EarthView，Keyhole瞬间名声大噪，各大新闻机构纷纷签约，久拖不决的In-Q-Tel的投资也接踵而至……
KML
本来写到CNN，Keyhole后面的故事就可以想见了。不过，我觉得还是有必要谈一下KML。KML，指的是Keyhole Markup Language，也就是“Keyhole可标记语言”。虽然这项技术不复杂，但意义非凡。
在KML诞生以前，地图和用户之间是没有多少互动的。地图上的信息是制作地图时预先标注好的，用户只能浏览“现成”的地图，所以用户之间也是互相隔离的。但是，KML改变了这一切。
最早的KML非常简单，就是经纬度和时间戳的组合，用来标注什么时间，出现在什么位置。有了KML，用户之间就可以互相交流信息，甲用户的活动轨迹可以用KML描述，发送给乙用户之后，就可以在乙用户那里原样重放出来。这样，EarthView的使用方式就从单一用户专用，摇身一变成了多用户协同参与，打开了无限广阔的空间。等到新版本KML诞生之后，更支持用户自己标注地点，所以每个人都可以生成“专属于自己”的地图。
在KML的推广过程中，有一个案例特别典型。圣克拉拉的地区检察官相信，犯罪嫌疑人Scott Peterson杀害了自己的妻子Laci，但是苦于找不到证据。检察官给Scott的车保险杠下安装了GPS定位仪，记录了他的行踪，但是一堆原始数据并不能说明什么。所幸，检察官是EarthView的用户，他向EarthView求助，能否分析Scott的行踪。
在得到John的首肯之后，Keyhole的工程师把GPS数据转换为KML格式导入了系统，复原了Scott的行踪。大家惊奇地发现：因为有经纬度，有时间，所以能复原当时的速度。按照Scott的说法，Laci失踪的当晚他去钓鱼了。但是根据EarthView恢复的数据，那天晚上他开着车，在海边以极慢极慢的速度行驶。不管他在干什么，至少，这肯定不是在钓鱼。
几周之后，Laci的遗体被海水冲上陆地，地点正是在Scott当晚以慢得不正常的速度开车的海滩。在EarthView复原的行踪面前，法官、陪审团得到了一致的结论。也因此，KML被越来越多的人所了解，价值被越来越多的的人认识到。
如今KML已经成为Open Geospatial Consortium的标准语言，被Google Maps等众多产品使用，最新版本为2015年发布的KML 2.3。
我的评价
如今国内有许多热闹的“精益创业”的故事，但我好奇的是，为何Keyhole的故事如此精彩，却鲜有报道？我搜到靠前的一条新闻，还是2004年新浪发布的《Google宣布收购数字地图测绘公司Keyhole》——其实Google早就注意到Keyhole了，在Google还没有上市的时候就已经决定要收购Keyhole了，而且志在必得，开出了非常优厚的条件，让Keyhole放弃了另一家知名VC的TS。
总的来说，Keyhole的创业故事相当有意思，也很真实（尤其是写到在Google遇到的公司政治，那些倾轧和争斗，基本可以说赤裸裸、毫无掩饰），热衷报道“科技”，讨论“创业”的中文媒体却视若无物，实在有点可惜。作为普通读者，坚持多阅读英文资料，绝对是认识大千世界的不二法门。
对我们很多人来说，Google Maps似乎就是个“起点”。虽然初次接触时很震撼，但那些让人惊异的特性，其实大多是之前Keyhole持续积累的成果：简单通过浏览器完成的操作，无缝平滑放大的感受，历史图片的对比，个人数据的标注…… 每一点今天视为“理所当然”的特性，都需要经历萌发-验证-发展-完善的过程。创业绝不是某些报道描述的那样“顺理成章、水到渠成”，时间、运气、眼光、决断，都是相当重要的因素。
当然大环境也很重要。Keyhole的成功，两个背景条件是相当重要的：一个是1992年美国国会通过法案，容许商业公司使用卫星地图数据，根据报道，Digital Globe现在已经开放了0.4米甚至0.3米分辨率的地图数据；一个是1996年克林顿主导的国家GPS政策（PDD），旨在增强美国民用GPS导航系统的竞争力，目前民用GPS精度可以达到米级别甚至亚米级别。没有这两项政策，Keyhole乃至今天的手机地图都是不可想像的。
对比之前我翻译的《Wired长文：冷战苏联地图的秘密世界》，苏联政府雄心勃勃的地图计划也是要测绘全世界，但高精度地图只给“自己人”用，给苏联老百姓的地图都要刻意做偏移，简直不堪使用。一句话，社会的管理者没有开放的眼光和胸怀，许多创业根本无从谈起，许多智慧根本无从释放。说到这里，我不由得想起哈耶克说过的：那种明知道一切后果才赋予的“自由”，其实算不得自由。
回到起点，Keyhole的发展历程也很像国内的许多创业公司，从一个技术亮点（Clipmapping）发源的。但是技术绝不是创业成功的充分条件，SGI的几个工程师愿意把Keyhole拿出来做，但非常清楚要找合适的CEO，而且他们也的确找到了，John Hanke恐怕是最适合Keyhole的CEO了。

2016年，John Hanke在Comic-Con International。图片来源：Wikipedia
John Hanke很坚持自己的愿景，非常清楚要做面向大众的产品，也非常清楚不能受已有技术的限制。在几个关键的节点上，他的谈判能力都发挥了重要的作用：与Airphoto USA谈合作，以“分成”方式降低要价；与Nvidia的投资团队谈不拢，则直接找黄仁勋谈，勇于接受50万美元定制版本的任务；与CNN的合作虽然要价很低，但谈成了关键条件，在屏幕上显示EarthView的链接。
难能可贵的是，即便EarthView已经逐渐走上正轨，John仍然没有架子，而是深入一线了解问题。2003年，Ersi推出了ArcGlobe作为反击，消息一度让Keyhole的人非常紧张。这时候John叫上作者Bill Kilday，只身潜入ArcGlobe的展示现场，一开始被炫酷效果所震惊，偶然发现演示电脑竟然没有联网，他们才如释重负（这种做事风格倒是和美剧《硅谷》的描述非常相似）。相比之下，一些公司刚刚走上正轨，CEO就醉心于“开会听报告”的待遇，真是让人无语。
John也很讲义气。在与Google谈判收购事宜时，John一开始就把“Keyhole的29个人必须全部保留”作为前提，而没有理会“收购时让一些员工拿钱走人”的惯例，此举得到了团队成员的一致认可。在加入Google初期，John想了很多办法保持团队完整，提醒大家多看多想，避免被按照Google的职能架构分配拆散（实际上，按照作者的回忆，Keyhole在加入Google后马上面临着堪称“险恶”的局面，幺蛾子层出不穷，但Keyhole一直能保持团队的完整，John做出了巨大贡献）。还有个细节也很能说明John的人品：Keyhole被收购以后，之前为Keyhole提供办公场所的房东也分到了1万股的Google股票，他之前心脏不太好正在住院，这个消息对他来说无异于另一次打击……
我见过很多技术创业的团队，技术和产品都不错，最后却没做成，其中不少正是缺乏John Hanke这样的人。要知道，计算机虽然遵守规则和逻辑，但现实世界的规则合逻辑往往比计算机的更加复杂，有全然不同的玩法，只有真正有能力有经验的人才能玩得转（当然限于国内的环境，有这种本领的人，职业操守又往往不让人信任）。
最后不得不说的是，Keyhole的工程师团队相当给力。在被Google收购之前，2002年左右，他们就需要以一己之力处理容量GB、TB级别的地图数据，并且通过互联网提供在线服务，技术上的挑战是相当大的。他们的预算并不多，所以只能购买廉价的设备来提供服务。工程师团队的主力之一是生物化学博士，日裔程序员Chikai Ohazama。

Chikai Ohazama 来源：Linked-In
作者非常欣赏他的努力，因为无论业务量如何增长，他总是能让那些廉价Linux组成的系统比需求“提前一步”，既不因为过度超前而浪费，也不因为没做准备而狼狈。这些看起来不“高大上”的成就，都需要极精湛的技术素养才能做到。这样的工程师，也是所有创业团队都欢迎的，所以即便被Google收购之后，Chikai仍然是非常核心的工程师。
结尾放个彩蛋，你知道Keyhole的团队在Google的结局吗？这个团队后来离开了Google，做了另一个大放异彩的产品：Pokémon Go。如果你懒得读书，又希望了解Keyhole团队后面的故事，欢迎用赞赏来督促我继续写作。

P.S. 能读到Never Lost Again纯属意外。之前我翻译了《Wired长文：冷战苏联地图的秘密世界》，讲了苏联地图的故事。读者“赵刚”给我留言说“有本书Never Lost Again讲谷歌地图的，觉得不错”，我才买到的（亚马逊中国有售），在此表示感谢。我曾写过《写作是种高质量的社交》，至今我仍然深信不疑。
“余晟以为”虽是个人号，但只用心做原创，不虚张声势，不故弄玄虚，不带节奏，力求定期更新，只为和你一同探索世界，分享致中平和的观点。
来源：余晟以为（yurii-says）作者：余晟

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