系统认识元宇宙之六：元宇宙常识

问题导读

1.元宇宙有哪些特征？
2.元宇宙底层技术包含哪些？
3.元宇宙需要哪些软硬件？
4.元宇宙有哪七层？

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系统认识元宇宙之五：360行元宇宙化，带来的作用不可想象
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1、元宇宙特征
元宇宙是孕育之游戏，特别是元宇宙第一股Roblox，它们提出元宇宙有8个特征。



1.身份
在元宇宙中，每个人都有自己的用户名、账号形象，构成在虚拟世界中的化身。
国内第一个元宇宙“希壤”，注册后，可以通过扫描生成头像，也可以自己选择。当然如果使用数字孪生技术，可以把真人映射到 元宇宙中。



2.社交
好友系统实现玩家在虚拟世界中的社交功能。
社交功能目前为止国内是没有的，元宇宙里面交流都成问题。还有待提升。如果元宇宙没有社交功能，那么元宇宙不能称之为元宇宙。

3.沉濅感
VR/AR游戏达成了初步的沉濅式体验。如果想具备沉濅感，除了VR/AR视觉的感受，还需要比如触觉，目前数据手套可以初步实现。当然如果想要更真实的体验，目前的技术还不是很成熟，需要不断的提升和进步。

4.多元化
Roblox通过UGC、玩家自主开发游戏丰富平台的多样性。所谓的多元化，其实是需要用户参与建设元宇宙的，比如元宇宙中，购买土地，建房子等。对于游戏类的元宇宙用户可以在平台上创建游戏等。

5.随时随地
元宇宙入口手机、电脑、vr一体机、网页都可以进入。有的文章说元宇宙是不会从手机进入。其实手机完全是可以作为入口的。手机和电脑的使用可能会被压缩，但是并不会消失。并且需要一个过渡的阶段，抛弃手机作为入口，对于当前很多用户是不适应的，流行起来难度也会加大。

6、Low Friction(低延迟)

游戏延迟就是数据从游戏客户端到服务器再返回的速度。网络状态越好，服务器响应越快;使用人数越少，延迟就会越低。在一些需要快速反应的游戏中，比如竞技类和RPG 类对战，延迟对于游戏的影响很大。

7.经济系统
区块链是元宇宙的基础设施，区块链作用在于保护用户虚拟资产、虚拟身份安全、确保用户在一个规则透明、开放、高效、可靠的去中心化金融【DeFi】系统中，真正拥有自己的资产，并且自由地实现价值交换。通过NFT，把实现世界中的各类资产和数字世界进行关联。

8、Civility(文明)

有自己的文明体系。我们在里面可以有生活，几个人可能组成社区，社区就组成了大的城市，认识乡村、城市，甚至各种规则——大家做出共同的规则，然后在里边共同生活下去，演化成一个文明社会。

2、元宇宙底层技术


1.区块链技术NFT、DeFi、公链速率、智能合约、DAO社交体系、去中心化交易所、分布式存储等区块链技术是支撑元宇宙经济体系最重要的技术。
应用层：将元宇宙万物连接并有序管理，是元宇宙万物虚实共生的最重要支撑。
哈希算法及时间戳技术：为元宇宙用户提供底层数据的可追溯性和保密性。
数据传播及验证机制：为元宇宙经济体系各种数据传输及验证提供网络支撑。
共识机制：区块链通过共识机制解决信用问题，利用去中心化的模式实现网络各节点的自证明。
智能合约：实现元宇宙中的价值交换，并保障系统规则的透明执行。
分布式储存：保障宇宙用户虚拟资产、虚拟身份的安全。
分布式账本：保障元宇宙用户可以参与监督的合法性，同时也可以共同为其作证。

2.物联网技术
为元宇宙万物连接及虚拟共生提供可靠技术保障
应用层：将元宇宙万物链接并有序管理，是元宇宙万物虚实共生的重要支撑。
网络层：为元宇宙感知和物理世界万物的信号传输提供技术支撑。
感知层：为元宇宙感知和物理世界万物的信号和信息来源提供技术支撑。

3.网络及运算技术
通信技术的不断提升，云游戏的成熟，加强了元宇宙网络层面的基础。
通信网络从1G一直当前5G，以后还会产生6G等，网络技术的发展为元宇宙提供高速、低延时、规模化接入传输通道，更实时流畅的体验
云计算为元宇宙提供功能更强大、更轻量化的终端设备。
边缘计算解决成本和网络堵塞的问题，为元宇宙用户提供低延迟、更流畅的体验。

4.人工智能技术
为元宇宙大量的应用场景提供技术支撑。
计算机视觉：现实世界图像的数字化关键，为元宇宙提供虚实结合的观感。
机器学习：为元宇宙当中的所有系统和角色达到或超过人类学习的水平提供技术支撑，极大的影响元宇宙的运行效率和智慧化程度。
自然语言处理：保障元宇宙主体和客体之间以及主客体与系统之间进行最准确的理解和交流。
智能语言：为元宇宙用户之间、用户与系统之间的语言识别和交流，提供技术支撑。

5.电子游戏技术
为元宇宙提供创造平台、交互内容和社交场景并实现流量聚合。游戏是元宇宙的呈现方式，他的交互灵活、信息丰富。
实时渲染：为元宇宙逼真的展现各种数字场景提供至关重要的技术支撑。
3D建模：为元宇宙高速、高质量搭建各种素材提供技术支撑
游戏引擎：为元宇宙各种场景数字内容提供需要的技术支撑

6.交互技术
交互技术持续迭代升级，为元宇宙用户提供沉濅式虚拟现实体验接地，不断深化感知交互。
VR虚拟现实技术：VR显示技术为元宇宙用户带来沉濅式体验。
AR增强现实技术：头显是以现实世界的实体为主体，借助数字技术帮助元 宇宙用户更好的探索现实世界和虚拟世界。
MR混合现实技术：MR头显将虚拟物体置于真实世界中，让元宇宙用户可以将现实与虚拟物体进行互动。
全息影像技术：不用佩戴设备，元宇宙用户可裸眼将现实与虚拟互动。
随机交互技术：为元宇宙提供非常快速的、便捷的交互方式。
传感技术：为元宇宙用户提供更加真实的有效的各种体感。

3、元宇宙需要软硬件：

硬件
核心器件：芯片、传感器、显示屏、光学器件、路由器
终端：PC端、移动端、VR头显、显示器、脑机接口
配套外设：手柄、摄像头、体感设备

软件及技术：
支撑软件：
整体来说：UI、OS、中间件、SDK、3D引擎：
细分：人机交互、3D引擎、GIS、设计工具、渲染、隐私计算、AI、操作系统、工业互联网、内容分发、应用商店、智能合约

基础设施：
DPU、区块链节点、边缘计算节点、5G、6G、云计算

4.构成元宇宙的七要素



第1层：体验层
许多人认为元宇宙就是围绕着我们所处的三维空间，但实际上元宇宙既不是3D也不是2D的，甚至可以不用是具象的.元宇宙是对现实空间、距离及物体的“非物质化”（Dematerialization）。

元宇宙不同于其它任何平台，过去用户只是内容的消费者，而现在用户既是内容的产出者，也是内容的传播者。在过去，我们在提及一些常见功能（比如博客评论和上传视频）时，总会用到“用户生成内容”这样一个概念。但现在内容不再是简简单单由用户生成，用户互动也会产生内容，这些内容又会影响用户所在社区内对话的信息，也就是内容产生内容（内容、事件和社交互动的虚拟飞轮）。当我们在未来谈论“沉浸感”时，我们所指的不单是三维空间或叙事空间中的沉浸感，还指社交沉浸感以及其引发互动和推动内容产出的方式。
同样可以通过各种形式来体验元宇宙，比如游戏、社交、电子竞技、剧院、购物等。目前只有百度的希壤，类似社交，但是比较简陋。

第2层：发现层
发现层是如何将人吸引到元宇宙。发现层的几个构成要素，这些要素对于元宇宙来说至关重要。

• 首先，社区驱动型内容是一种远比大多数营销形式更具成本效益的发现方式——当人们真正关心他们参与的内容或活动时，他们会传播。
  

作为发现手段，内容市场会是应用市场的替代者。浏览社区的一种主要形式就是实时显示。实时显示功能不会只是关注，而是聚焦当下人们的动向——这在元宇宙当中是相当重要的，元宇宙的很大一部分价值体现在在共有体验的基础之上与玩家之间的双向互动。

• 在元宇宙的语境当中，当内容本身易于交换、交易、分享的时候，内容同样会成为一种营销资产（NFT就是一种已经出现并成型的技术）。
  

NFT的两个主要优势就在于NFT可以相对容易的在中心化交易所交易，赋能青睐于直接创作者参与的经济体系。


广义上来说，发现系统可分为以下两种：
主动发现机制，即用户自发找寻；被动输入机制，即在用户并无确切需求，发起选择的情况下推广给用户本人。

主动发现机制：

• 实时显示
• 社区驱动型内容
• 多数好友在用APP
• 应用商店——评论、评分系统、分类、标签
• 内容分发——通过应用商店主页罗列出的特色应用，评鉴官，KOL传播等形式
  

实现方式：

• 搜索引擎
• 口碑媒体
  

被动输入机制：

• 显示广告
• 群发型广告投放（邮件、领英和Discord）
• 通知
  

第3层：创作者经济层
创作者经济层当中包含创作者每天用来制作人们喜欢的体验的所有技术。创作者经济层也是很多人的机会，特别是开发者。

目前元宇宙处于初期阶段，所以开发大概也会经历三个阶段：
1.底层代码时代
这时候的开发者，没有任何的组件，复制黏贴解决不掉问题，属于创造性的码代码时代，没有工具可以用。

2.工程时代
市场上最早的开发流往往会通过向工程师提供 SDK 和中间件以节省他们的时间，减轻工程师的负担。

3.低代码时代
这个阶段设计师和创作者不希望编码事宜拖慢他们的速度——编码人员更愿意将才能发挥在其他的方面。创作者获得工具、模板和内容市场，将开发从自下而上、以代码为中心的过程重新定向到自上而下、以创意为中心的过程。

第4层：空间计算层

空间计算给出了混合真实/虚拟计算的解决方案，空间计算消除了真实世界和虚拟世界之间的障碍。在条件允许的情况下，机器中的空间和机器中的空间相互渗透。有时这意味着将空间带入计算机，有时这意味着将计算对象。大多数情况下，它意味着设计的系统能够突破传统的屏幕和键盘界限。空间计算已经发展成为一大类技术，使我们能够进入并且操控3D空间，并用更多的信息和经验来增强现实世界。

关于软件和硬件方面，可参考元宇宙需要软硬件.

软件的关键方面，其中包括：
显示几何和动画的 3D 引擎（Unity 和 Unreal）
映射和解释内部和外部世界——地理空间映射（Niantic Planet-Scale AR和Cesium）和物体识别
语音和手势识别
来自设备（物联网）的数据集成和来自人的生物识别技术（用于身份识别以及健康/健身领域的量化自我应用）
支持并发信息流和分析的下一代用户交互界面

第5层：去中心化层
如果我们比较了解元宇宙，去中心化，让我们想到了区块链。区块链技术将金融资产从集中控制和托管中解放出来。随着针对游戏和元宇宙体验所需的微交易类型优化的 NFT 和区块链的出现，我们将看到围绕去中心化市场和游戏资产应用程序的创新浪潮。

为何会产生边缘计算，因为云计算会可能造成延迟，所有数据都到云中心计算，数据量大的情况下肯定会相应慢。对元宇宙，去中心化的边缘计算解决了这个问题。

分布式计算和微服务为开发人员提供了一个可扩展的生态系统，让他们可以利用在线功能——从商务系统到特定领域人工智能再到各种游戏系统——无需专注于构建或集成后端功能。

第6层：人机界面层
人机界面是不断升级的，目前的VR设备，可能像很多年前手机的板砖大哥大一样笨重.我们可能会被改造成类似半机械人的结构。后续的人机界面可能会有智能眼镜或者通过其它方法来解决这个问题。可集成到服装之中的3D打印可穿戴设备。微型生物传感器（可印在皮肤之上）。甚至消费级神经接口。

第7层：基础设施层
DPU、区块链节点、边缘计算节点、5G、6G、云计算

5G网络将显着提高带宽，同时减少网络争用和延迟。6G将把速度提高另一个数量级。
实现下一代移动设备、智能眼镜和可穿戴设备所必须的不受限功能、高性能和小型化将需要越来越强大和更小巧的硬件：3nm以下 及以上工艺的半导体；支持微型传感器的微机电系统(MEMS)；和紧凑、持久的电池。

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资料：

2020-2021年元宇宙发展研究报告
十问元宇宙，如何将抽象的概念具象化
元宇宙从架构到落地

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