元宇宙:元宇宙学习笔记：了解其背后的技术原理

作者：

时间：1900/1/1 0:00:00

1、元宇宙的概念和定义

Metaverse，字面意义为meta+universe的结合，中文翻译为元宇宙，可理解为通过技术搭建的、基于现实世界的、拥有独立完整价值体系和经济闭环的永续的虚拟世界。

维基百科将其定义为"一个集体虚拟共享空间，由虚拟增强的物理现实和物理持久的虚拟空间融合创建，包括所有虚拟世界、增强现实和互联网的总和。"?

最早由科幻作家尼尔?斯蒂芬森在1992年的小说《雪崩》中首次提出。尼尔假设：“未来通过设备与终端，人类可以通过连结进入计算机模拟的虚拟三维“现实”，现实世界的所有事物都被数字化复制，人们可以通过数字分身在虚拟世界中做任何现实生活中的事情，虚拟世界的行动还会影响现实世界。”

简而言之，Metaverse是一个数字世界，在那里我们能想象到的任何东西都可以存在。通过扩展现实(XR)技术，我们可以扩展自身的视觉、听觉和触觉，将数字物品融入现实世界，或随时进入完全沉浸式的3D环境。从本质上讲，Metaverse将成为物理世界之间的桥梁，是物理世界的数字镜像，以及由人类想象力构建的数字世界。

2、互联网的发展与元宇宙背后的技术

Yuga Labs：2023年3月启动元宇宙Otherside Second Trip:12月23日消息，Yuga Labs在社交媒体透露将于2023年3月启动BAYC元宇宙项目Otherside Second Trip。根据Yuga Labs官方发布的消息，“第二次异界之旅”会引入全新游戏环节和新的机制，并提供更多游戏化选项和高能娱乐性，BAYC、MAYC和Meebits持有者均可以在游戏里中直接使用NFT化身。此外，Yuga Labs还宣布与Improbable合作并使用后者提供的Otherside开发包（ODK）进行创建和定制头像，提升游戏化身体验。[2022/12/23 22:03:51]

互联网的发展史：天风证券研究所

交互性3D技术

构建Metaverse，需要借助3D技术对现实世界的扫描。在Metaverse中，优质的用户体验来自真实的沉浸感，而沉浸感基于优秀的3D效果。无论是在Metaverse中创建独特的个人形象进行社交，还是进行虚拟物品买卖，都需要对对象进行建模。

Metaverse可以在增强现实技术的基础上创建完整的世界，这使我们可以体验到比现有的VR体验更真实的版本。同时也可以创造新的商业模式、创造新的工作形态、塑造新的社交模式。

Klaviyo：78% 美国人认为“元宇宙”只是一波炒作:金色财经报道，市场调研公司 Klaviyo 近期对一千名美国民众进行调查，发现不只高达 49% 美国民众不知道元宇宙是什么，甚至有 78% 的人认为元宇宙只是一种炒作的行销话语。调查还发现，理论上应对元宇宙比较有兴趣的 18-24 岁年轻人，有约 45% 受访者表示他们不知道什么是元宇宙，甚至认为它是炒作的比例还比全年龄更高，达到 81%。除此之外，NFT、加密货币也没想像中受到普遍欢迎，全年龄受访者中接近 60% 的人表示他们不会投资 NFT，另外有 30% 的人表示坚决远离加密货币。[2022/3/10 13:48:36]

一是人工智能可以用来创建、审计和保护智能合约，人工智能与Metaverse的结合可以提高对于大量数据进行可信的数字分析和决策的能力。

二是人工智能可以将虚拟世界中的人从重复性劳动中解放出来。

三是人工智能可以丰富虚拟世界中的生物形态。

最后，人工智能具有强大的学习能力和创造能力，可以有效改进现有软件和流程。

元宇宙的基础是共享的数据、共享的计算和共享的带宽，当它们结合在一起时，它可以扩展我们作为一个物种能够共同完成的事情的范围。

摩根士丹利：中国“元宇宙”市场的潜在总规模将高达8万亿美元:金色财经报道，根据摩根士丹利发布的简报称，中国“元宇宙”市场的潜在总规模将高达52万亿元人民币（约8万亿美元）。其中，腾讯、字节跳动、万兴科技、中青宝、网易等国内企业亦大力加快布局元宇宙的商业步伐，大批互联网巨头和其关联企业争相申请注册元宇宙相关商标。在一级市场中，高瓴资本、红杉资本、真格基金、五源资本、险峰长青、晨兴资本、星瀚资本等一线投资机构，均已开启元宇宙赛道布局。Gartner研究副总裁Marty Resnick表示：“通过从数字业务转向元宇宙业务，企业将能够以前所未有的方式扩大和加强他们的业务模式。到2026年，全球30%的企业机构将拥有用于元宇宙的产品和服务。”（环球网）[2022/2/16 9:54:10]

构建完全交互式的3DMetaverses，需要海量来自视频和让人身临其境的声音的纹理媒体，这依赖于比视频或其他内容所需的文件类型密集得多的大量数字文件。5G的峰值上传和下载速度明显快于4G，可以处理这些更大的文件。越来越多的5G接入可以通过提供使数字世界正常运行的速度和能力,来支持Metaverse的持续发展。

NFT

在Metaverse中制造和交易的类似物品被称为非同质化代币(NFT)。NFT是由区块链技术支持的数字对象，可证明其真实性，而且通常是独一无二的。NFT可以是任何东西，从个性化的“皮肤”或服装，用于化身到数字艺术，可以无限地交易，每笔交易的价值都有可能增长。在Metaverse中，它们的所有权不限于任何单一平台，因此跨平台的广泛交易可以被实现。

《逆水寒》宣布在2022年1月更新中融入元宇宙元素:金色财经报道，网易旗下MMO游戏《逆水寒》宣布在2022年1月的更新中，引入武侠开放大世界玩法并将融入元宇宙的元素。华西证券表示，“作为元宇宙产业蓝图最早变现的场景，元宇宙相关技术的发展将为游戏行业带来新的增长驱动。”此前另一款手游《幻塔》开发商完美世界也曾表示，MMO类型游戏与元宇宙的特征一脉相承，并且也“已在目前的游戏研发中融入元宇宙相关元素。”[2021/12/28 8:08:59]

分布式计算和分布式存储

在Metaverse的世界，计算的任务也应该是分布式计算，不可能由一个中心平台来完成，所以不会是超算的。那么存储也会是一样，应该是分布式存储，不可能是单一的存储中心。所以Metaverse的整个发展，我觉得会驱动Web3.0的成形。Web3.0分布式的计算、存储也会促进Metaverse更好地发展。

资料来源：《一览Metaverse背后的技术支撑：交互性3D，XR，AI及5G》

《梁信军：隐私计算、区块链、AI——支撑起未来数据经济基础设施的「三驾马车」》

3、微观-元宇宙的要素

Roblox列出了平台具有通向元宇宙的8个关键特征：

现代汽车将于10月推出元宇宙空间“现代出行探险”:据官方消息，现代汽车宣布将于10月推出元宇宙空间“现代出行探险”（Hyundai Mobility Adventure），该空间运行在元宇宙平台Roblox上，今天开启公测，其中将展示现代汽车的产品和未来的出行解决方案。用户可在其中与他人见面和交流，并通过虚拟形象体验现代汽车的出行服务。该空间共有5个主题公园：节日广场、未来移动城市、生态森林、赛车公园和智能科技园区。

公测阶段仅开放节日广场和未来移动城市。玩家可在5个虚拟区域自由移动，通过玩游戏和角色扮演完成各种任务，比如可驾驶NEXO和IONIQ 5等现代汽车，操作机器人、专用车辆以及城市空中交通运输设备等。玩家还可开发自己的虚拟形象，升级个人停车场，并参与社交活动，沉浸在各种元宇宙的虚拟体验中。Roblox是元宇宙领域的在线娱乐平台，日用户达4320万人。现代是第一家在Roblox上开发虚拟体验内容的汽车品牌。（官网）[2021/9/1 22:52:18]

Identity：自由创造，虚拟形象，第二人生

Friends：下一代社交媒体，虚拟世界交友

Immersive：VR沉浸体验，互联网具象化

Anywhere：低门槛，高渗透率，多端入口

Variety：虚拟世界拥有超越现实的自由与多元性

LowFriction：5G，云游戏/世界，性能、功能、成本改善

Economy：UGC创造价值，与现实经济打通

Civility：虚拟世界的社会、法度、文明、“国家”

资料来源：《天风证券-Roblox深度报告：Metaverse第一股，元宇宙引领者》

4、宏观-元宇宙的架构

万向集团肖风博士对元宇宙进行了宏观的分析：

最底层是物理层，包括AR、VR、MR、XR等都是元宇宙的物理层。

第二层是数据层，如果认可元宇宙是数字世界、虚拟世界里的东西，则必须有数据层，没有数据是没法建立起元宇宙平台的。

第三层是算法层，算法层在这里更多是指AI在元宇宙里起到的作用。

第四层是治理层，元宇宙一定不是公司制的，就像扎克伯格说的那样，元宇宙不是平台或公司的，是无数中心化机构和无数个人共同参与构建的，应该是分布式的、去中心的、自组织的。

第五层是激励层。经济激励模型分为两种，一是有一套货币系统，玩家也好、元宇宙的参与者也好，参与到里面，可以用法币购买元宇宙的Token，Token可以在元宇宙里购买很多东西。但元宇宙世界里有“边玩边赚”的模式，因此需要一套权益激励系统。参与者参与其中，做出贡献，累计积分，积分可以兑换元宇宙的权益——Token。参与者越来越多、参与的时间越来越长，Token的价值越来越高，所有参与者在里面因为Token得到了权益报酬。激励层不仅仅只有货币系统，还有金融系统在。

第六层是应用层。这一层中有各种各样的应用，用于数字化生存和数字化生产。