网易智企解构未来-元宇宙技术实践与应用2023
解构未来——网易智企重磅首发元宇宙技术 实践与应用 2023grow.163.com 目录1.1 元宇宙的本质 1.2 元宇宙与现实世界的联系1. 认知篇：走进元宇宙2.1 结构元宇宙“物理”世界 2.2 结构元宇宙支撑技术2. 理论篇：拆解元宇宙3.1 工业元宇宙 3.2 文旅元宇宙 3.3 政务元宇宙 3.4 娱乐社交元宇宙 3.5 办公元宇宙 3.6 教育元宇宙3. 应用篇：元宇宙行业应用实践4.1 数据安全 4.2 内容治理 4.3 连接互通4. 治理篇：打造安全有序元宇宙5.1 限制性因素 5.2 发展机会 5.3 最终形态5. 趋势篇：未来与展望 1. 认知篇：走进元宇宙解构未来，元宇宙技术实践与应用 2022元宇宙概念源自美国著名科幻作家 Neal Stevenson 于 1992 年发表的科幻小说《雪崩》，这本书最先提到了元宇宙Metaverse。《雪崩》对元宇宙的描述：“戴上耳机和目镜，找到连接终端，就能够以虚拟分身的方式进入由计算机模拟、与真实世界平行的虚拟空间。” Metaverse是由 Meta 和 Verse 两 个 词 根 组 成 ， Meta 表 示 “超 越 ”“元 ”， verse 表 示 “宇 宙 Universe”。 《 雪 崩 》 最 早 向 大家启蒙了元宇宙的概念，它描绘了一个庞大的虚拟现实世界，所有现实世界的人在元宇宙里都有一个网络分身，人们用数字分身来进行活动，并相互竞争以提高自己的地位。这是人们对元宇宙的最早认知。 元宇宙概念来自于科幻，成长于现实。随着大数据、人工智能、5G、区块链、物联网等相关技术有了一定积累，在这个积累的基础之上，技术迫切需要新的场景和市场，一个新的业态被需要；同时，用户对新体验提出更高要求，已经不满足于视频、甚至是直播带来的单一感受，沉浸式、可触摸的体验需求越来越多，元宇宙应运而生并不断向前迭代发展。01 解构未来，元宇宙技术实践与应用 202202未来很长一段时间，元宇宙会是一个不断演变、不断发展的概念，不同的入局者将结合技术与现实场景不断丰富它的含义。业界对于元宇宙的定义虽众说纷纭，但是对元宇宙的认知还是相对统一的： 元宇宙里面是融合了迄今为止所有计算机科学的最终幻想。我们的 5G、VR、AR、脑机接口技术、区块链、人工智能，元宇宙是可以承载这些所有技术的新世界。 ——吴啸《“元宇宙”-21世纪的出埃及记》 元宇宙是利用科技手段进行链接与创造的，与现实世界映射与交互的虚拟世界，具备新型社会体系的数字生活空间。 ——北京大学陈刚教授、董浩宇博士 元宇宙是整合多种新技术而产生的新型虚实相融的互联网应用和社会形态，它基于扩展现实技术提供沉浸式体验，以及数字孪生技术生成现实世界的镜像，通过区块链技术搭建经济体系，将虚拟世界与现实世界在经济系统、社交系统、身份系统上密切融合，并且允许每个用户进行内容生产和编辑。——清华大学新闻学院沈阳教授 中国社会科学院数量经济与技术经济研究所左鹏飞从时空性、真实性、独立性、连接性四个方面交叉定义元宇宙：从时空性来看，元宇宙是一个空间维度上虚拟而时间维度上真实的数字世界；从真实性来看，元宇宙中既有现实世界的数字化复制物，也有虚拟世界的创造物；从独立性来看，元宇宙是一个与外部真实世界既紧密相连又高度独立的平行空间；从连接性来看，元宇宙是一个把网络、硬件终端和用户囊括进来的永续的、广覆盖的虚拟现实系统。 自 2021年 3 月 11 日元宇宙概念股 Roblox 在美国上市，元宇宙迅速进入大众的视野，科技巨头们也 纷 纷 开 始 布 局元宇 宙，尤 其 Facebook 改 名 Meta 全力 押注 元宇 宙，掀 起 了全球 各 大 科技巨 头 “元宇 宙热”。 2021年 被认为 是 “元宇 宙元年 ”。身 边 人 都 在 谈 论 的、行 业 在 争 相 布 局发力 的、作 为 雏 形 已经出现的虚拟人、NFT都是在向人们描画着“元宇宙”，未来它会越来越清晰具象的展现在人们面前。元宇宙是什么？如何定义？ 解构未来，元宇宙技术实践与应用 2022031.1 元宇宙的本质元宇宙本质上是对现实物理世界的数字化、虚拟化过程，是大数据、人工智能、5G、区块链、物联网、VR、AR、脑机接口等技术发展到一个奇点催生的产物，是人类创造的一个虚拟世界。在其中，无论身份、感官、意识形态等个人属性，还是社会体系、经济结构、政治组织等社会属性，都能呈现出来。元宇宙的底层逻辑是技术发展和迭代的产物，构建在技术实现层面上的一个虚拟现实的场景应用，需要有全新的、更加身临其境的体验感受。 在元宇宙构建的虚拟世界中，更强调体验的真实性，而且元宇宙中的所有体验，都能与现实世界实时互通，无缝衔接。区别于互联网/移动互联网的二维空间体验，元宇宙是三维空间的呈现，更强调感官体验的实时全面跟进，用户的感官体验得以高度仿真。当下互联网的平面功能将被三维立体化在元宇宙中呈现，元宇宙扩展了物理世界的宽度、广度与增长空间。 平行于现实世界、与现实世界相映射、多种技术的高度整合是元宇宙表现出的三大特征。元宇宙是多种技术集成逐步共同建设而成的生态系统。未来，元宇宙的发展将经历数字孪生、数字原生和虚实共生以及数字永生的4个阶段，这将是一个比较长的发展周期。元宇宙是对现实物理世界的虚拟化、数字化过程，它是与现实世界平行存在的，是对现实世界的延伸，并不是对立和对抗存在的。元宇宙强调逼真的体验，许多现实世界中无法实现的体验都可以在虚拟世界中得到还原。而且在虚拟世界中可以发挥创造性，每个人都可以在虚拟世界中构建自己的数字孪生体，在虚拟世界中可以进行娱乐、游戏、社交、办公、上课、购物等，这种虚拟世界体验与现实世界高度融合，共同构成我们的感知。人们在其中拥有自己的虚拟身份，进行社交、互动、生活、工作等，获得和创造自己想要的东西。而且，元宇宙世界是有序的，它有跟现实世界类似的伦理、道德、规范、规则、法律、制度、文明等，而不是无序的，更不是黑暗、堕落、腐化，甚至反人类的。1.2 元宇宙与现实世界的联系 解构未来，元宇宙技术实践与应用 202204《2022年中国元宇宙白皮书》中认为：元宇宙是基于互联网而生、与现实世界相互打通、平行存在的虚拟世界，是一个可以映射现实世界、又独立于现实世界的虚拟空间。它不是一家独大的封闭宇宙，而是由无数虚拟世界、数字内容组成的不断碰撞、膨胀的数字宇宙。可以将元宇宙理解为“3D 版的互联网”，即通过使互联网具象化的 3D 表现方式获得沉浸式体验。 解构未来，元宇宙技术实践与应用 2022052.1 解构元宇宙“物理”世界元宇宙被认为是利用科技手段进行链接与创造，与现实世界映射与交互的虚拟世界，具备新型社会体系的数字生活空间。元宇宙的“物理”世界构成与现实世界有着千丝万缕的联系，它需要有“人”、有场景、有社会体系、有经济形态、有内容生态，同样有法律和规范甚至是文明。2. 理论篇：拆解元宇宙元宇宙“物理”世界内容形态经济形态社会法制与文明场景-沉浸感+低延时身份-虚拟人 解构未来，元宇宙技术实践与应用 202206虚拟人被认为是元宇宙的第一批原住民，它是通过计算机图形学、图形渲染、动作捕捉、深度学习、语音合成等技术，打造出的具备数字化外形的虚拟人物。在元宇宙中，你将拥有一个全新的、任意的虚拟身份，每位用户都将以“数字人”的身份参与虚拟世界，都可以凭借想象发明创造。图片来源于网络1、身份——虚拟人 解构未来，元宇宙技术实践与应用 202207元宇宙可以复制现实世界的场景，同时又能创造和拓展一些现实世界不能实现的场景，然后反作用于现实世界。元宇宙被认为是数字化的最终形态，将成为集娱乐、社交、学习、生产、生活为一体的数字世界，与现实世界紧密融合。消费、娱乐、文旅、教育、产业、健康、办公、居住等都将成为元宇宙中的主要应用场景。其中游戏基于对沉浸感、实时性、互动性和创造力的特殊需求，成为最先应用元宇宙场景的行业。 沉浸感：元宇宙强调沉浸感，打破虚拟与现实世界的屏障，混合现实。VR、AR等高科技设备是进入元宇宙的入口。要提高用户的沉浸式体验，除了用户的视觉、听觉，触觉上也要真实感。视觉与听觉方面，VR和耳机已经可以很好地解决。对于触觉是一个全新的方向，也是元宇宙沉浸感的进阶版。Meta公司在2021年11月展示了一款已研发了七年的项目“气动触觉手套”，这种手套舒适、可定制，最重要的是能够在虚拟世界中再现一系列感觉，包括纹理、压力和振动。手套上搭载有大量的追踪和反馈部件，用来模拟虚假世界中交互时的物体触感。用户在虚拟世界中除了能拥有听觉和视觉之外，还拥有了第三种感知维度。2、场景图片来源于网络 解构未来，元宇宙技术实践与应用 202208低延迟：元宇宙要求高同步低延迟，从而用户可以获得实时、流畅的完美体验，这需要强大的软硬件和算力支撑。根据诺基亚贝尔数据，5G端到端时延可控制在10ms以内。基于实时、流畅的需要，元宇宙中需对大量数据进行迅速传输、计算，由于现实情况限制，目前的5G网络还远未达到元宇宙的低延时标准。元宇宙是数字内容创作的“天堂”，人们可以自由发挥想象力和创造力。这与现实世界的逻辑是一样的，因为无论是元宇宙还是现实世界，用户始终都需要用好的内容来攫取。在元宇宙中每个人都是创作者、内容生产者。这里不得不提到一个概念UGC即用户生成内容。这个概念被Roblox最早融入了元宇宙中，玩家可在游戏平台中进行在线创作，用户既是玩家，也是创作者。通过玩家的自主创作，Roblox内部就衍生了无数个游戏世界。元宇宙的形成同样如此，玩家的创造力为元宇宙多元化发展不断提供动力。元宇宙作为平行于现实世界的存在，人们在其中除了满足最初的娱乐、社交需求外，消费需求也不可忽视。在元宇宙中每个人都将拥有属于自己的虚拟数字资产。元宇宙的数字资产与现实世界中一般游戏世界的装备、皮肤和金币不同，它可以在元宇宙世界流通，同时可以兑换为现实货币。这种在元宇宙中形成的独立经济系统打破了现实世界与数字世界的次元壁。目前，市场上已经出现的NFT被认为是元宇宙的典型虚拟数字资产之一。从最初出现时一个个像素小头像，发展到现在已经涉及了艺术藏品、品牌IP、人物版权、歌曲和影视等等。NFT的多元化发展离不开关键技术——区块链。在区块链出现之前，数字世界的交易是集中式的，简而言之就是可篡改的。区块链可以使每一个NFT都具有唯一性、不可纂改性，重塑了用户的所有权，使它具有了交易的价值。同时，区块链去中心化属性，使个人的资产归个人管制，实现了用户之间的直接交易。进而形成商业，最后构成了元宇宙的经济形态。3、内容生态4、经济形态 解构未来，元宇宙技术实践与应用 202209元宇宙并不是一个与现实世界完全割裂的存在，人们可以在互联网、人工智能、区块链等技术的支撑下，通过自己的想象力创造一个超越现实世界的并与之同时存在的虚拟镜像世界。这个虚拟世界打破空间和时间的束缚，跨越历史与未来，重构空间结构。在这个看似“无序”的世界里，更加需要文明的引导、法制的约束和制度的规范。推进元宇宙的制度文明建设，规范“秩序”、防范“失序”，是保证元宇宙虚拟世界有序发展的基础。 哲学学者赵汀阳也提到，元宇宙表面上会带来更多的自由、平等和无穷信息资源，但所有好处的背后都存在着资本和技术合伙定义的“系统化权力”，即资本和技术的专制秩序。无论是元宇宙的内部秩序建构，还是元宇宙与人类现实世界的关系问题，都离不开制度和规范。元宇宙不是法外之地。 上海交通大学凯原法学院教授、博士生导师，中国法与社会研究院研究员程金华认为，元宇宙在本质上是一个具有现实性的数字虚拟社会。作为在信息时代创造出来的新型虚拟社会，元宇宙通过“沉浸现实”和“数字孪生”等途
