元宇宙是3D數(shù)字世界概念，由虛擬空間構(gòu)成，個(gè)人通過創(chuàng)建的虛擬化身即可在其中探索遨游。人們能在元宇宙中玩游戲、購(gòu)物，與好友在虛擬咖啡店閑聚，和同事在虛擬辦公室中協(xié)作等等。有些視頻游戲和辦公社交工具在其生態(tài)系統(tǒng)中已采用某些元宇宙元素。
Decentraland和The Sandbox等加密貨幣項(xiàng)目率先投入運(yùn)行各自的數(shù)字世界。然而，元宇宙依然是一個(gè)新興概念，大多數(shù)功能仍在開發(fā)中。Facebook（現(xiàn)名“Meta”）、微軟和英偉達(dá)等公司也開始創(chuàng)建自己的元宇宙產(chǎn)品。
為打造身臨其境的元宇宙虛擬體驗(yàn)，科技公司紛紛整合尖端科技，以推動(dòng)3D世界發(fā)展。這些技術(shù)包括：區(qū)塊鏈、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)、虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)、3D重建、人工智能(AI)以及物聯(lián)網(wǎng)(IoT)。
導(dǎo)語
元宇宙的概念最初由尼爾·史蒂芬森(Neal Stephenson)于1992年提出。他在科幻小說《雪崩》中虛構(gòu)了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)世界，人們使用數(shù)字化身在其中探索遨游，逃離現(xiàn)實(shí)世界。幾十年后，科技巨頭紛紛開始構(gòu)建充滿未來感的元宇宙。什么是元宇宙？大公司是如何利用前沿科技一步步去實(shí)現(xiàn)的？
什么是元宇宙？
元宇宙是3D在線數(shù)字世界概念，其中包含虛擬土地和物品。讓我們暢想這樣一個(gè)世界：人們?cè)诩抑惺孢m地遠(yuǎn)程辦公、造訪虛擬博物館去欣賞最新的藝術(shù)作品、在虛擬演唱會(huì)與搖滾樂隊(duì)粉絲嗨翻全場(chǎng)。
Axie Infinity、The Sandbox和Decentraland整合了元宇宙的某些內(nèi)容，將日常生活的種種元素融入到網(wǎng)絡(luò)世界。但是，元宇宙仍處于開發(fā)中。沒人能夠預(yù)見，未來是僅有一個(gè)規(guī)模宏大、包羅萬象的元宇宙，還是有多個(gè)元宇宙供大眾游歷穿梭。
這個(gè)概念仍在不斷發(fā)展，并有望打破視頻游戲和社交媒體平臺(tái)界限。遠(yuǎn)程辦公、Decentralization治理以及數(shù)字身份只是元宇宙支持的部分潛在功能。元宇宙可通過連接VR頭戴式耳機(jī)和眼鏡變身多維空間，用戶實(shí)地四處走動(dòng)就能探索3D空間。
元宇宙的最新發(fā)展
2021年10月，F(xiàn)acebook更名為Meta，自此，“元宇宙”成為熱詞新寵。為重塑品牌形象，這個(gè)社交媒體巨頭于2021年投放大量資源，并斥資至少100億美元到“Reality Labs”新部門。首席執(zhí)行官馬克·扎克伯格堅(jiān)信，未來的元宇宙內(nèi)容、軟件、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和VR頭戴式耳機(jī)開發(fā)，會(huì)和智能手機(jī)一樣普及。
新冠疫情的蔓延加快了元宇宙的開發(fā)進(jìn)程。越來越多的人開始遠(yuǎn)程辦公，因此，大眾對(duì)彼此聯(lián)系交互方式的多樣化需求也隨之增加。同事之間使用虛擬3D空間參與會(huì)議、跟進(jìn)工作進(jìn)度以及協(xié)同合作正日漸風(fēng)行。2021年11月亮相的Microsoft Mesh就是一個(gè)很好的例子。用戶在這個(gè)沉浸式空間中使用虛擬化身交流協(xié)作，讓遠(yuǎn)程團(tuán)隊(duì)會(huì)議更具交互性，更加富有樂趣。
一些線上游戲同樣對(duì)元宇宙敞開懷抱！秾毧蓧(mèng)Go》是首款打造這一概念的AR手游，用戶使用智能手機(jī)App就能在現(xiàn)實(shí)世界中捕捉虛擬的寶可夢(mèng)。另一款熱門游戲《堡壘之夜》則將產(chǎn)品延伸到數(shù)字世界中的各種豐富活動(dòng)，包括主辦品牌活動(dòng)和演唱會(huì)。
除了社交媒體和游戲平臺(tái)，英偉達(dá)等科技公司也在虛擬世界中開辟全新機(jī)遇。Nvidia Omniverse作為開放式平臺(tái)，旨在將3D空間連接到共享環(huán)境中，以此促進(jìn)工程師、設(shè)計(jì)師和創(chuàng)作者之間的虛擬協(xié)作。目前，該平臺(tái)已應(yīng)用到多個(gè)行業(yè)當(dāng)中。例如，寶馬集團(tuán)正使用Omniverse的智能生產(chǎn)來縮短生產(chǎn)時(shí)間和提高產(chǎn)品質(zhì)量。
推動(dòng)元宇宙發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)
為了讓元宇宙體驗(yàn)更加身臨其境，各大公司利用前沿技術(shù)來打造3D世界，其中包括：區(qū)塊鏈、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)、虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)、3D重建、人工智能(AI)以及物聯(lián)網(wǎng)(IoT)。
區(qū)塊鏈與加密貨幣
區(qū)塊鏈技術(shù)為所有權(quán)數(shù)字證明、數(shù)字化收藏品、價(jià)值轉(zhuǎn)移、治理、可操作性以及互操作性提供透明公開的Decentralization解決方案。用戶在3D數(shù)字世界中辦公或社交時(shí)，即可使用加密貨幣轉(zhuǎn)移價(jià)值。
例如，在Decentraland中，加密貨幣可用于購(gòu)買虛擬土地。玩家使用游戲加密貨幣MANA，即可購(gòu)買16x16米大小的非同質(zhì)化Tokens(NFT)地塊。受區(qū)塊鏈技術(shù)加持，這些虛擬土地的所有權(quán)得以建立并擁有安全保障。
加密貨幣有望在未來成為激勵(lì)手段，讓人們?cè)谠钪嬷虚_展實(shí)際工作。當(dāng)越來越多的公司將辦公環(huán)境轉(zhuǎn)為線上，開展遠(yuǎn)程工作，可能還會(huì)涌現(xiàn)出一些和元宇宙相關(guān)的工作機(jī)會(huì)。
如需更深入地探討這些領(lǐng)域，敬請(qǐng)閱讀《什么是元宇宙？》。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)和虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)和虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)能讓我們獲得身臨其境的3D交互體驗(yàn)。這是我們通往虛擬世界的起點(diǎn)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)與虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)有什么區(qū)別？
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)使用數(shù)字視覺元素和角色來變換現(xiàn)實(shí)世界，比虛擬現(xiàn)實(shí)的使用更普遍，幾乎能在所有帶有攝像頭的智能手機(jī)或數(shù)碼設(shè)備上使用。通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用程序，用戶能以交互式數(shù)字視覺效果查看周圍環(huán)境，類似于《寶可夢(mèng)Go》手游的體驗(yàn)。玩家只要打開手機(jī)攝像頭，就能在現(xiàn)實(shí)世界中看到寶可夢(mèng)。
虛擬現(xiàn)實(shí)的運(yùn)作方式則有所不同。虛擬現(xiàn)實(shí)跟元宇宙的概念大同小異，都是打造完全由計(jì)算機(jī)生成的虛擬環(huán)境。用戶戴上VR頭戴式耳機(jī)、手套和傳感器就能在其中探索。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)的運(yùn)作方式是元宇宙的早期雛形。虛擬現(xiàn)實(shí)已經(jīng)打造出融合虛擬視覺內(nèi)容的數(shù)字世界。隨著技術(shù)愈漸成熟，虛擬現(xiàn)實(shí)可通過VR設(shè)備進(jìn)行實(shí)體模擬，從而提升元宇宙的使用體驗(yàn)。用戶將能夠與來自全球各地的人們交互，并感受和聆聽彼此？紤]到元宇宙熱度不減，我們能預(yù)見到，在不久的將來，會(huì)有越來越多的元宇宙公司投資開發(fā)AR和VR設(shè)備。
人工智能(AI)
近年來，人工智能(AI)在我們的生活中獲得廣泛應(yīng)用，涉及商業(yè)策略規(guī)劃、決策制定、面部識(shí)別以及快速計(jì)算等方面。最近，專家開始探索利用人工智能打造沉浸式元宇宙的可能。
人工智能能以閃電般的速度處理海量數(shù)據(jù)。結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，人工智能算法學(xué)習(xí)過往迭代、參考?xì)v史數(shù)據(jù)，最終輸出獨(dú)到洞察。
在元宇宙中，人工智能可應(yīng)用到不同場(chǎng)景的非玩家角色(NPC)。非玩家角色屬于游戲環(huán)境的一部分，每款游戲中幾乎都有它的身影，其主要功能是與玩家互動(dòng)。憑借人工智能的處理能力，非玩家角色可在3D空間內(nèi)與用戶進(jìn)行逼真對(duì)話或執(zhí)行特定任務(wù)。與真人用戶不同，人工智能的非玩家角色能夠獨(dú)立運(yùn)行，并供數(shù)百萬玩家同時(shí)使用。此外，還可進(jìn)行多種語言設(shè)置。
人工智能的另一項(xiàng)潛在應(yīng)用是創(chuàng)建元宇宙的虛擬化身。人工智能引擎通過分析2D圖像或3D掃描，進(jìn)而生成真實(shí)感和精確度更高的虛擬化身。人工智能還能打造豐富的面部表情、發(fā)型、服飾和特征，讓創(chuàng)建出的數(shù)字人物變得栩栩如生，動(dòng)態(tài)效果更佳。
3D重建
3D重建不屬于新技術(shù)，在新冠疫情期間，使用率一直在增加，尤其是房地產(chǎn)行業(yè)，潛在買家無法在封城時(shí)親自實(shí)地考察房產(chǎn)。因此，有些中介采用3D重建技術(shù)打造虛擬看房之旅。和我們憧憬的元宇宙一樣，買家無需踏出家門半步，就能隨處考察和購(gòu)置夢(mèng)寐以求的新房產(chǎn)。
元宇宙面臨的一大挑戰(zhàn)是打造近乎現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)字環(huán)境，而憑借3D重建，就能構(gòu)建出逼真自然的空間。我們通過特殊3D攝像頭渲染建筑物、實(shí)際位置和物體，即可構(gòu)建具有照片級(jí)真實(shí)感的3D模型，從而把真實(shí)世界網(wǎng)絡(luò)虛擬化。然后，我們把3D空間數(shù)據(jù)和4K高清攝影作品傳輸至計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，并生成元宇宙虛擬副本，供用戶體驗(yàn)。這些現(xiàn)實(shí)世界物體的虛擬副本也叫“數(shù)字孿生”。
物聯(lián)網(wǎng)(IoT)
物聯(lián)網(wǎng)(IoT)概念于1999年首次提出。簡(jiǎn)單來說，物聯(lián)網(wǎng)是將現(xiàn)實(shí)世界的萬事萬物通過傳感器和設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)。這些設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)之后，都帶有唯一標(biāo)識(shí)符，并可自動(dòng)發(fā)送或接收信息。目前，物聯(lián)網(wǎng)正在將恒溫器、聲控?fù)P聲器和醫(yī)療設(shè)備等各種各樣海量類型的數(shù)據(jù)連接起來。
物聯(lián)網(wǎng)在元宇宙的一大應(yīng)用是收集和提供現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)據(jù)，以此提高數(shù)字表示的準(zhǔn)確性。例如，物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳送可以根據(jù)當(dāng)前天氣或其他情況，改變某些元宇宙物體的運(yùn)行方式。
物聯(lián)網(wǎng)實(shí)施讓3D世界與現(xiàn)實(shí)生活中大量設(shè)備無縫順暢連接，這樣即可在元宇宙中創(chuàng)建實(shí)時(shí)模擬。為了進(jìn)一步優(yōu)化元宇宙環(huán)境，物聯(lián)網(wǎng)使用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)來管理收集到的數(shù)據(jù)。
元宇宙面臨的挑戰(zhàn)
元宇宙仍處于開發(fā)的早期階段，還面臨著身份認(rèn)證和隱私管控等諸多挑戰(zhàn)。在現(xiàn)實(shí)生活中，個(gè)人身份識(shí)別通常不難。但是，如果人們以虛擬化身在數(shù)字世界中穿梭，就很難對(duì)其進(jìn)行身份識(shí)別或驗(yàn)證。例如，不法分子甚至機(jī)器人可以偽裝成他人進(jìn)入元宇宙。然后，他們借此損害他人名聲或詐騙其他用戶。
另一個(gè)挑戰(zhàn)是隱私問題。元宇宙依靠AR和VR設(shè)備提供沉浸式體驗(yàn)。這些帶有攝像頭功能和唯一標(biāo)識(shí)符的技術(shù)最終可能會(huì)導(dǎo)致個(gè)人信息意外泄露。
總結(jié)
元宇宙目前仍處于開發(fā)當(dāng)中，但是許多公司已經(jīng)開始探索其發(fā)展?jié)摿Α＜用茇泿蓬I(lǐng)域誕生了Decentraland和The Sandbox這樣令人矚目的項(xiàng)目，而微軟、英偉達(dá)和Facebook等大公司也開始涉足其中。隨著增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí)和人工智能技術(shù)的進(jìn)步，我們還將見證這些無邊界的虛擬世界展示出令人期待的全新功能。
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