元宇宙是什么?元宇宙(Metaverse),是人类运用数字技术构建的,由现实世界映射或超越现实世界,可与现实世界交互的虚拟世界,具备新型社会体系的数字生活空间。元宇宙本身并没有新技术,而是集中包括5G、云计算、人工智能、虚拟现实VR、区块链、物联网、游戏研发(人机交互),数字人,数字孪生等,并且对这些技术的要求很高。
说说目前元宇宙发展的基础设施与政策支持。
第49次《中国互联网络发展状况统计报告》显示,截至2021年12月,我国5G基站数高达142.5万个,5G移动电话用户达到3.55亿户,拥有全球规模最大、技术最先进的5G独立组网网络。我国数据中心规模已达500万标准机架,算力达到130EFLOPS(每秒13000亿亿次浮点运算),约占全球的31%,位居世界第二。我国超前的数字基础设施建设和超大规模市场优势为元宇宙提供了广阔发展空间。目前,腾讯、字节跳动、阿里巴巴、百度等互联网公司竞相研发元宇宙产品。元宇宙也受到多个地方政府重视,武汉、合肥等城市已将元宇宙写入地方政府工作报告,北京市提出要推动组建元宇宙新型创新联合体,探索建设元宇宙产业聚集区。2022年2月,北京市通州区出台了《关于加快北京城市副中心元宇宙创新引领发展的若干措施》,加快推动元宇宙在城市副中心创新应用。
说说元宇宙需要的技术支撑
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区块链技术:元宇宙技术基石的核心
区块链是去中心化的分布式数据库,可实现数据信息的分布式记录与分布式存储,是一种把区块以链的方式组合在一起的数据结构。
区块链具有非常显著的特征,比如去中心化、开放、自治、匿名、可编程和可追溯,并且记录时间先后、信息不可篡改,数据以电子记录的形式被永久储存下来。
2. 虚拟现实交互技术:VR/AR技术量级以上的突破
通过交互性沉浸技术,用户能在元宇宙中实现全感官的沉浸式体验,拥有数字世界的虚拟分身,在数字世界里创造内容、社交和交易。
虚拟现实是通过计算机模拟虚拟环境,让人在虚拟世界中产生沉浸感。就像有的公司打造出虚拟工厂,来访者通过佩戴VR眼镜,看到的影像就像身处工厂之中一样。
3.数字人:元宇宙发展基础
作为真实世界在虚拟世界的映射,数字人被视为虚拟世界的核心资产和元宇宙发展基础。数字人指的是基于CG(Computer Graphics,计算机图形)技术与人工智能技术打造出的数字化虚拟人物。就交互能力而言,数字人包括交互型与非交互型两类,其中交互型数字人在真人驱动或智能系统驱动下,具备类人动作及感知能力,可实现与真实世界的交互。就应用场景区分,数字人又可被划分为身份型与服务型两类,前者囊括虚拟化身及虚拟IP/偶像,是真实世界人物向虚拟世界“进阶”的产物,“人设”属性较为明显,而后者主要为企业端或个人端用户提供办公、陪伴等拟人化服务,实现部分人力资源的替代。
4. 通信网络技术:元宇宙将在5G时代爆发
如果用户想获得更具沉浸感的元宇宙体验,背后必须有5G通信网络的支持,XR设备对网络的要求也非常高,需要大带宽、低时延,如果要实现VR设备移动化,5G更是必不可少的。
5. 数字孪生技术:现实和虚拟的交互闭环
早在2000年,数字孪生技术就已经被应用在了高端智能制造中,比如飞机及发动机等复杂配件,先在虚拟空间进行设计、装配、仿真测试,再根据仿真测试结果,调整相应的零件参数,迭代优化,在成功后将方法复制到现实世界中。
这需要数字孪生技术能准确模拟真实生产加工、实验等场景,在这个基础上进行生产,可以节省大量的成本和时间,也可以最大限度的保证产品的性能和质量。
6. 人工智能技术:AI可快速生成海量内容
1950年,艾伦·麦席森·图灵提出了著名的“图灵测试”——如果电脑能在5分钟内回答由人类测试者提出的一系列问题,且其超过30%的回答让测试者误认为是人类所答,则通过测试。通过测试的电脑被判定为具有一定的智能。
所谓人工智能,就是让计算机具有模拟人类大脑的学习、思考、判断能力,具有一定的智能。
7. 物联网技术:形成广泛的数字交互接口
物联网是一种计算设备、机器、数码机器之间相互联系的系统,它拥有和种统一的识别代码(UID),能够在网络上传送数据,不需要人与人或人与设备之间的交互。
比如,准备下班前用小米手机远程控制,打开家里的空调、启动电饭煲;当回到家时,室内降到舒适的温度,热腾腾的饭正好出锅。
8. 电子游戏技术:引擎+实时渲染+建模
元宇宙游戏同现实世界高度同步、高保真,同时运用VR、AR、XR等技术,加强虚拟空间和现实世界的密切联系,增加人机交互,提高游戏体验和游戏使用者的沉浸感。
目前游戏开发的技术,虚幻游戏引擎开发,虚幻地编设计相关的技术人才需求量也在剧增,目前在各大招聘网站上随处可见待遇月薪高达数万的岗位热招。
元宇宙离我们并不遥远,目前已经有部分技术在应用到研发中去,也体现在生活中,以后会有比较在的发展空间,是人类对虚拟世界的探索。