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本文阐述了元宇宙的起源、发展和底层核心技术

宇宙的概念来自小说《雪崩》。1992年,出生于美国的尼尔斯蒂芬森在他的小说《雪崩》中探索了未来科技。小说描述了现实世界和…

一文说明元宇宙的起源、发展及其底层核心技术

宇宙的概念来自小说《雪崩》。1992年,出生于美国的尼尔斯蒂芬森在他的小说《雪崩》中探索了未来科技。小说描述了现实世界和虚拟世界绑定的未来世界,并首次提出了“元宇宙”的概念。

2021年是超宇宙的第一年。2021年初,Soul App在业内首次提出构建“社交元宇宙”。2021年3月,被誉为超宇宙第一股的Roblox正式在纽交所上市;5月,微软首席执行官塞特亚纳德拉表示,该公司正在努力构建一个“企业元宇宙”;8月,英伟达宣布推出全球首个为建立元宇宙提供基础的模拟与协作平台;8月,字节跳动斥巨资收购Pico,一家VR创业公司;10月28日,美国社交媒体巨头脸书宣布更名为Meta,这个名字来自元宇宙。

2022年2月14日,香港海洋公园宣布:香港海洋公园与沙盒将合作布局超宇宙。2022年6月30日,国内首个家庭元宇宙平台在南康正式发布。10月,在2022服务贸易交易会Web3.0发展趋势高峰论坛上发布的《中国元宇宙发展报告(2022)》显示,中国元宇宙上下游产业产值超过4000亿元,主要体现在游戏娱乐、VR和AR硬件等方面。未来五年,国内元宇宙市场至少将超过2000亿元。

宇宙是众多新技术的缩影,包括区块链、人机交互、电子游戏、人工智能、网络与计算、物联网六大技术,统称为“BIGANT”。

图片来自互联网

元宇宙基于区块链技术构建经济体系,基于人机交互技术实现更高维度,基于电子游戏技术提供沉浸式体验,基于人工智能技术进行多场景深度学习,基于网络和计算技术构建“智能连接”、“深度连接”、“全息连接”、“泛在连接”、“计算力即服务”等基础设施。它实现了基于物联网的万物互联,将虚拟世界与现实世界在身份系统、社会系统、经济、社会系统上连接起来。

一、区块链技术

区块链是一个分布式数据库,用来记录每个区块所有交易的信息。区块链数据库以链的形式存储,并使用密码方法加密。区块链可以看作是一个开放的、不可改变的数据库。这意味着任何人都可以在区块链上存储信息,并且这些信息不能被篡改。区块链技术允许数据存储在开放的分布式数据库中,并通过加密确保数据的安全性。区块链的主要优点是不需要第三方来认证或监督交易,因此可以节省成本。另外,由于区块链是分布式的,所有交易都是透明的,不容易被篡改。

区块链技术的主要特点是去中心化、密码学安全和不可篡改。去中心化意味着所有交易由网络成员共同监控和记录,而不是由一个集中的组织控制。这使得交易更加安全和透明;密码术使得交易数据不可能被伪造或篡改。不可篡改性意味着交易一旦被记录在区块链上,就不能被修改。

随着元宇宙的进一步发展和整个现实社会模拟性的增强,我们在元宇宙中可能不仅会花钱,还会赚钱,从而在虚拟世界中形成一个经济体系。区块链是构建元宇宙世界经济体系的底层技术。作为可信的技术“基础”,它构建在元宇宙的底层,可以保证宇宙中所有的值数据都存储在区块链中。这样一来,任何人都无法随意篡改已经发生的事实,形成了一个天然的信任网络。

二、人机交互技术

人机交互是元宇宙中虚拟与现实连接和交互的底层技术,支持元宇宙中的“沉浸和叠加”属性。沉浸式路径的代表是VR技术。比如佩戴VR设备,可以让人进入一种“万事俱备,只欠东风”的沉浸式专属场景,既有沉浸感,又有内卷感。叠加路径的代表是AR技术,是在现有条件上的叠加和延伸,比如给普通机器人加上皮肤和皮肤,注入灵魂情感,使其成为仿真机器人。

在元宇宙时代,现实世界中的人类可以与虚拟世界中的代理(虚拟人、数字财产、数字商品等)进行交互。).在早期,人类仍然通过手指和眼睛与虚拟世界进行交互,就像玩沉浸式电子游戏一样。随着技术的发展,其交互设备的多样性将大大扩展。比如摄像头和惯性传感器显示视频游戏中捕捉到的人体动作、语音和其他命令,游戏剧情反馈也会通过智能眼镜和智能头盔显示给人类。在不久的将来,随着AI技术的不断发展,可能会出现一种便携的智能穿戴设备,结合全息投影技术,让我们随时随地进入超宇宙世界。未来的元宇宙一定不是少数人的狂欢,而是任何人都可以轻易进入的虚拟世界。

第三,电子游戏技术

电子游戏是超宇宙的雏形。因此,电子游戏技术中的游戏引擎、3D图像渲染、云游戏也为《超宇宙》的内容制作提供了强有力的技术支持。电子游戏一般被认为是元宇宙最初的登陆场景。为游戏玩家提供虚拟身份,玩家通过虚拟身份在游戏中进行社交和购物,从而形成。电子游戏技术和互动技术的协调发展是元宇宙用户爆发式增长的两大前提。前者解决内容极其丰富,后者解决沉浸感。

四。人工智能技术

宇宙的实现需要多种技术作为支撑,而AI是其中最重要的支撑技术之一,尤其是AI感知技术。通过视觉识别、SLAM等技术,将现实世界映射到虚拟世界。同时,通过AI支持的3D重建和图像生成等技术,将虚拟世界的场景映射到现实世界,相互增强。

人工智能是计算机科学的一个分支。它是研究和发展模拟、延伸和扩展人类智能的理论、方法、技术和应用系统的一门新技术科学。该领域的研究包括机器人技术、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统。经过几十年的研究和发展,人工智能的技术和理论已经越来越成熟,应用范围也在不断扩大。我相信未来的人工智能可以不像人一样思考,但是可以计算判断是智能机器。

超宇宙第一公司Roblox认为,超宇宙应该具备八个要素,分别是:身份、朋友、沉浸、无处不在、多样性、低延迟、经济、文明。

其中,在沉浸感和多样性方面,计算机视觉、机器学习、自然语言处理、智能语音等人工智能技术的发展。将为元宇宙带来全新的真实感,并将对以下五个用例产生影响:

1.创建更准确的头像

用户是元宇宙中的关键参与者,用户的头像将决定自己和其他参与者的体验质量。人工智能可以分析2D用户图像或3D扫描,以创建一个非常逼真的虚拟表示。人工智能可以画出一系列的面部表情、情绪、发型、年龄造成的特征等等,让头部更加生动。

2.数字人类

一个3D版本的聊天机器人,在虚拟世界中有数字人。他们不是真人的精确复制品。相反,它们更像是电子游戏中支持AI的非玩家角色,能够响应用户在虚拟现实世界中的活动。数字人类完全由人工智能技术创造,这对于虚拟世界的场景非常重要。

3.多语言无障碍

人工智能可以帮助分解自然语言,将其转换为机器可读的格式,分析它们,获得响应,然后将结果转换回自然语言,并传达给用户。整个过程发生在瞬间。

4.虚拟世界的大规模扩张。

当向人工智能输入历史数据时,人工智能会从以前的输出中学习,并尝试生成自己的结果。随着新的输入,人类的反馈和机器学习的强化,人工智能的输出将随着时间的推移而增加。最终,人工智能将能够执行任务,并提供与人类几乎相同的输出。

5.易于使用的界面

人工智能可以辅助人机交互。当用户戴上支持人工智能的高科技VR头盔时,传感器会识别并预测用户的肌肉模式,从而准确知道用户希望在虚拟世界中如何移动。人工智能可以帮助再现VR中的真实触觉,它还可以帮助支持语音导航,因此用户可以在不使用手控制器的情况下与虚拟物体进行交互。

可以说,人工智能将是贯穿元宇宙的整个生态链。如果没有人工智能,就很难创造出引人入胜、真实且可扩展的虚拟世界体验。

动词(verb的缩写)网络和计算技术

宇宙要求高同步、低延迟,让用户获得实时、流畅、完美的体验。未来移动通信论坛常务副理事长章新胜在首届元宇宙产业与技术研讨会上表示,5G是支撑元宇宙发展的关键技术,而6G是元宇宙发展的基石。章新胜指出,6G发展的愿景是万物互联、元宇宙(数字孪生)、虚实融合的应用和体验,这与元宇宙的愿景非常相似。章新胜认为,元宇宙的动力是科技的进步和世界的变化,表现为物理世界/现实世界和数字世界/虚拟世界的融合。在推动现实世界发展的同时,世界正在加紧构建虚拟世界。世界的构成也发生了变化。它由人类世界、物理世界和数字世界组成,通过先进的网络技术连接起来。最后,虚拟世界、XR应用和网络技术共同推动发展。

5G是支撑元宇宙发展的关键技术,可以提供接近实时的XR内容,尤其是大带宽、低时延、海量设备。6G是超宇宙发展的基石。6G发展的愿景是万物互联,元宇宙(数字孪生),虚实融合的应用和体验,这和元宇宙的愿景很像。元宇宙对6G开发的需求主要是通感网络,涉及人机界面、网络智能、普适计算、多类元宇宙(消费、企业、行业)、虚实融合创新应用、精确定位感知、网络安全和隐私保护等。

不及物动词物联网技术

物联网是指全球数万亿物理设备连接到互联网,数据被收集和共享。物联网的最终目标是让一切都成为网络的一部分,把这些不同的物体连接起来,给它们加上传感器,给原来的单个设备增加数字智能的水平,使它们能够在没有人类参与的情况下实时地相互交流。物联网正在让我们周围世界的结构变得更智能、更灵敏,将“数字世界”与“物理世界”融为一体。

物联网将在元宇宙网络基础设施的实现和发展中发挥重要作用。虚拟世界与现实世界无处不在的联系,依赖于传感器、智能终端等大量物联网设备实时采集和处理数据。物联网能够为用户提供真实、持久、流畅的交互体验,是虚拟世界与现实世界的连接和桥梁。

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作者: 元宇宙是啥

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