“元宇宙”作為一個(gè)新興的概念受到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注，國內(nèi)外眾多公司紛紛在“元宇宙”領(lǐng)域布局，互聯(lián)網(wǎng)開啟“元宇宙”轉(zhuǎn)型窗口期。“元宇宙”在很大程度上依舊是一個(gè)未來概念，但離我們并不遙遠(yuǎn)，甚至已經(jīng)來到我們身邊。

Roblox上市，成為元宇宙概念第一股Facebook轉(zhuǎn)型元宇宙，更名為Meta一下子元宇宙火出科技圈

各互聯(lián)網(wǎng)大廠紛紛加入

元宇宙社會(huì)大有轉(zhuǎn)瞬即到之勢

人們對它的討論熱火朝天

那么元宇宙到底是什么？

支持元宇宙的技術(shù)有哪些？

元宇宙可以應(yīng)用在哪些場景？

我們一起來看看！

Part 01什么是元宇宙？

元宇宙（Metaverse）概念最早起源自美國小說家Neal Stephenson在1992年出版的科幻作品《雪崩》（Snow Crash）。在這部小說構(gòu)建的世界中，人們可以擁有自己的虛擬替身，這個(gè)虛擬的世界就叫作“元宇宙”。

元宇宙這一概念在2021 年才逐步走進(jìn)大眾視野，目前它還沒有完全統(tǒng)一的定義。關(guān)于元宇宙最具代表性的定義是：“元宇宙”是一個(gè)平行于現(xiàn)實(shí)世界又獨(dú)立于現(xiàn)實(shí)世界的虛擬空間，是映射現(xiàn)實(shí)世界的越來越真實(shí)的數(shù)字虛擬世界。

上面的定義是不是已經(jīng)把你說懵啦，讓我們來看看專家們怎么說。

北京大學(xué)陳剛教授和董浩宇博士這樣定義元宇宙：“元宇宙是利用科技手段進(jìn)行鏈接與創(chuàng)造的，與現(xiàn)實(shí)世界映射與交互的虛擬世界，具備新型社會(huì)體系的數(shù)字生活空間。”

清華大學(xué)新聞學(xué)院沈陽教授這樣定義元宇宙：“元宇宙是整合多種新技術(shù)而產(chǎn)生的新型虛實(shí)相融的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和社會(huì)形態(tài)，它基于擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)技術(shù)提供沉浸式體驗(yàn)，以及數(shù)字孿生技術(shù)生成現(xiàn)實(shí)世界的鏡像，通過區(qū)塊鏈技術(shù)搭建經(jīng)濟(jì)體系，將虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界在經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、社交系統(tǒng)、身份系統(tǒng)上密切融合，并且允許每個(gè)用戶進(jìn)行內(nèi)容生產(chǎn)和編輯。”

為了方便理解，筆者認(rèn)為可以把元宇宙當(dāng)做是“AR/VR眼鏡上的下一代互聯(lián)網(wǎng)”。想象一下，當(dāng)你戴上AR/VR眼鏡，所見的虛擬世界是如此真實(shí)，從視覺和聽覺兩個(gè)維度全方位帶你沉浸式體驗(yàn)一個(gè)全新的數(shù)字世界。隨著技術(shù)發(fā)展，虛擬世界還可以為用戶提供嗅覺、觸覺感知，在虛擬世界中，我們可以逛街、娛樂、工作、學(xué)習(xí)，說的再直白點(diǎn)，就像在玩沉浸式劇本殺。

AR/VR/XR技術(shù)打開了虛擬世界和真實(shí)世界共生的元宇宙大門，傳統(tǒng)的二維人機(jī)交互變成了三維，沉浸式的體驗(yàn)將突破感官的束縛。隨著技術(shù)的發(fā)展，三維虛擬世界將重構(gòu)人們的工作生活方式，大量工作和生活行為將在虛擬世界發(fā)生，這會(huì)帶來一場人類社會(huì)的巨大變革！說元宇宙是下一代人類社會(huì)也不為過。

元宇宙是基于互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景的一次全面的、革命性的升級(jí)，它基于交互技術(shù)、人工智能、云計(jì)算、區(qū)塊鏈等技術(shù)來構(gòu)建，其本身并不是一種技術(shù)，而是一種社會(huì)形態(tài)，虛實(shí)相融，最終形成物質(zhì)世界與精神世界的閉環(huán)生態(tài)。

Part 02元宇宙的技術(shù)底座

前面提到的元宇宙本身并不是一種技術(shù)，而是多種尖端技術(shù)融合后形成的一種社會(huì)形態(tài)。那元宇宙的技術(shù)底座到底有哪些呢？目前比較全面的說法是“BIGANT”，趣稱為“大螞蟻”，是六大技術(shù)的英文組合，包括：區(qū)塊鏈技術(shù)（Blockchain）、交互技術(shù)（Interactivity）、電子游戲技術(shù)（Game）、人工智能技術(shù)（AI）、網(wǎng)絡(luò)及運(yùn)算技術(shù)（Network）、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（Internet of Things）。知道了這些技術(shù)，也能更好地理解為什么稱元宇宙為“下一代互聯(lián)網(wǎng)”。下面我們來一起看看。

2.1 交互技術(shù)

交互技術(shù)是元宇宙虛實(shí)世界融合的基石，主要涉及擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)、全息影像和腦機(jī)接口等技術(shù)。

擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)(Extended Reality,XR）是虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality,VR)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(Augmented Reality,AR)和混合現(xiàn)實(shí)(Mixed Reality,MR)的總稱，是指通過計(jì)算機(jī)技術(shù)和可穿戴設(shè)備產(chǎn)生的一個(gè)虛擬和現(xiàn)實(shí)組合、可人機(jī)交互的環(huán)境。在元宇宙起步階段，XR設(shè)備是連接虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界的入口設(shè)備，將人機(jī)交互從二維過渡到了三維。

虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual reality,VR)為用戶提供感官上的沉浸式體驗(yàn)，但用戶所感受到的一切都是計(jì)算機(jī)生成的，和現(xiàn)實(shí)世界沒有任何關(guān)聯(lián)。

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(Augment reality,AR)將現(xiàn)實(shí)場景與虛擬場景相結(jié)合，在應(yīng)用AR技術(shù)的時(shí)候，會(huì)在特定場景激發(fā)“增強(qiáng)”信息，也即植入程序中的現(xiàn)實(shí)世界的特定畫面或信息。例如，當(dāng)通過設(shè)備識(shí)別和判斷出GPS、體感、二維、三維或人臉等識(shí)別對象時(shí),將相關(guān)信息疊加在識(shí)別對象上并顯示。

混合現(xiàn)實(shí)(Mix reality,MR)是VR和AR的融合，形成了一個(gè)結(jié)合現(xiàn)實(shí)世界和虛擬世界的可視化環(huán)境，在此環(huán)境中物理對象和數(shù)字對象共存，且可實(shí)時(shí)交互。

全息影像是通過光學(xué)的手段呈現(xiàn)物體真實(shí)的三維圖像的記錄和再現(xiàn)技術(shù)，是計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子成像技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。全息影像技術(shù)是真正的三維立體影像，用戶在不借助可穿戴設(shè)備的情況下，就可以在不同的角度裸眼觀看全息影像。隨著技術(shù)的發(fā)展，全息影像技術(shù)可以模糊現(xiàn)實(shí)世界和虛擬世界的邊界，這將為真正實(shí)現(xiàn)元宇宙打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

腦機(jī)接口是通過識(shí)別大腦信號(hào)，直接對大腦活動(dòng)過程中腦信號(hào)進(jìn)行編碼和解碼，突破了身體的限制，也是交互技術(shù)的終極發(fā)展方向，充滿了想象空間。

交互技術(shù)是制約當(dāng)前元宇宙沉浸感的最大瓶頸所在，目前只能算是發(fā)展的初級(jí)階段，未來還有很長的路要走。

2.2 電子游戲技術(shù)Game

這里提到的電子游戲技術(shù)包括游戲引擎相關(guān)的3D建模和實(shí)時(shí)渲染，以及數(shù)字孿生相關(guān)的3D引擎和仿真技術(shù)。游戲引擎是建設(shè)元宇宙的重要構(gòu)建工具，有助于降低游戲設(shè)計(jì)者及開發(fā)者建立虛擬場景的難度，使他們無需從基礎(chǔ)做起，可以相對輕松地開發(fā)出更加接近真實(shí)世界的線上虛擬場景。

電子游戲技術(shù)與交互技術(shù)的協(xié)同發(fā)展，是實(shí)現(xiàn)元宇宙應(yīng)用規(guī)模爆發(fā)增長的兩大前提，前者解決的是內(nèi)容豐富度問題，后者解決的是沉浸感強(qiáng)度的問題。

2.3 網(wǎng)絡(luò)及計(jì)算技術(shù)Network

這里提到的網(wǎng)絡(luò)及計(jì)算技術(shù)不再是傳統(tǒng)意義上的寬帶互聯(lián)網(wǎng)和高速通信網(wǎng)，或者說信息傳輸平臺(tái)，而是指包含AI、邊緣計(jì)算、分布式計(jì)算等在內(nèi)的綜合智能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是一個(gè)綜合能力平臺(tái)。

元宇宙要求可隨時(shí)隨地?zé)o縫接入的低時(shí)延高速連接服務(wù)，而目前5G的端到端延遲可以控制在10毫秒，預(yù)計(jì)6G時(shí)延將減少到5G的十分之一，傳輸速率將達(dá)到5G的50倍。6G無線通信網(wǎng)絡(luò)有望提供更高的傳輸速率、更低傳輸時(shí)延、更高覆蓋率、超大連接密度和亞毫秒級(jí)的時(shí)間同步，將在元宇宙中大顯身手。

2.4 人工智能技術(shù)AI

人工智能技術(shù)在元宇宙中無處不在，包括：機(jī)器學(xué)習(xí)、機(jī)器人技術(shù)、自然語言處理、生物識(shí)別技術(shù)、計(jì)算機(jī)視覺，為元宇宙帶來全新的真實(shí)感。

對于技術(shù)，人工智能在區(qū)塊鏈的智能合約、交互的AI識(shí)別、算力的AI和物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)AI等技術(shù)中都有應(yīng)用。對于應(yīng)用場景，借助人工智能技術(shù)生成海量非重復(fù)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)元宇宙的自發(fā)生長，通過AI驅(qū)動(dòng)的虛擬數(shù)字人將這些內(nèi)容有組織地呈現(xiàn)給用戶，并對元宇宙內(nèi)容進(jìn)行審查，保障元宇宙的安全與合法。

2.5 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)Internet of Things

虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界的連接，離不開大量傳感器、智能終端等物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備實(shí)時(shí)采集和處理數(shù)據(jù)，故物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things,IoT）承擔(dān)了元宇宙中海量設(shè)備的前端采集與處理職能，是連接虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界的橋梁。物聯(lián)網(wǎng)經(jīng)典的三層架構(gòu)，即感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層，與元宇宙建立緊密聯(lián)系。

5G網(wǎng)絡(luò)為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供了網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，但傳感器技術(shù)、電池技術(shù)和AI邊緣計(jì)算等方面的問題制約了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，但有望在5年內(nèi)得到質(zhì)的改善。

2.6 區(qū)塊鏈技術(shù)Blockchain

元宇宙一定是去中心化的，用戶的虛擬資產(chǎn)須能跨越各個(gè)元宇宙應(yīng)用進(jìn)行流轉(zhuǎn)和交易，才能形成龐大的經(jīng)濟(jì)體系，而去中心化技術(shù)的典型代表就是區(qū)塊鏈。

借助區(qū)塊鏈技術(shù)和應(yīng)用，構(gòu)建元宇宙去中心化的清結(jié)算平臺(tái)和價(jià)值傳遞機(jī)制，從信息互聯(lián)邁向價(jià)值互聯(lián)，技術(shù)加碼擁抱創(chuàng)作者經(jīng)濟(jì)時(shí)代。

Part 03元宇宙的行業(yè)應(yīng)用—元宇宙+

正如“互聯(lián)網(wǎng)+”讓互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)行業(yè)進(jìn)行深度融合，創(chuàng)造出了新的發(fā)展生態(tài)，影響了各行各業(yè)，元宇宙也將出現(xiàn)“元宇宙+”，賦能各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域。

元宇宙+游戲：游戲制作環(huán)境虛擬化、元宇宙化，游戲是元宇宙發(fā)展的初級(jí)階段

元宇宙+會(huì)議、展覽：虛擬會(huì)展的場景布置、會(huì)展舉行元宇宙化

元宇宙+廣告：廣告的制作、發(fā)布都在元宇宙里進(jìn)行，同時(shí)在元宇宙里產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)行為

元宇宙+教育：在學(xué)校教育、職業(yè)教育等領(lǐng)域，VR/AR技術(shù)全面應(yīng)用，在虛擬場景中親身經(jīng)歷歷史事件等

元宇宙+旅游：虛擬景區(qū)建設(shè)，讓游客在元宇宙中感受真實(shí)的旅游活動(dòng)

元宇宙+......

Part 04結(jié)語

元宇宙這一概念把人工智能、區(qū)塊鏈、擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)、云計(jì)算、5G/6G等不同領(lǐng)域甚至各自為戰(zhàn)的技術(shù)融合在一起，令人無比振奮，但以當(dāng)前的技術(shù)水平還不足以實(shí)現(xiàn)元宇宙的理想狀態(tài)?，F(xiàn)在主要依靠XR設(shè)備進(jìn)入元宇宙，該設(shè)備笨重且價(jià)高，長時(shí)間佩戴還會(huì)讓人不舒服。除此之外，人工智能三要素,即數(shù)據(jù)、算法、算力，其發(fā)展水平使得元宇宙目前還不能實(shí)現(xiàn)高沉浸感體驗(yàn)......

我們正處于新一輪科技大爆炸時(shí)代，讓我們理智、清晰地認(rèn)識(shí)和迎接這個(gè)充滿想象力的元宇宙吧！