从技术视角看元宇宙

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一、市场行情

  1. 科技巨头抢占赛道
    从海外的Facebook、微软,到国内的腾讯字节,纷纷踏入了元宇宙的赛道

  2. 创业者热情高涨,资本纷纷入局,追逐新一代 "技术革命浪潮"
    近期融资事件如图

二、关于元宇宙

1. 元宇宙的概念
"元宇宙"是一个平行于现实世界,又独立于现实的虚拟空间,是映射现实世界的在线虚拟世界,是越来越真实的数字虚拟世界。"元宇宙"metaverse概念提出源于科幻小说《雪崩》,书中主人公通过VR设备与虚拟人共同生活在一个虚拟空间

2. 是什么催生了元宇宙

  • 疫情加速社会虚拟化。新冠疫情隔离政策下,全社会上网时长大幅增长,"宅经济"快速发展。笔者新年走亲访友时发现,不少亲友家头戴VR设备(Oculus、Pico)已经相对普及,已经逐渐成为小学生朋友们的玩具
  • 认知改变。虚拟并不虚假,是日常生活的娱乐社交选择
  • 线上线下相结合(OMO),人类现实生活逐步向虚拟世界迁移

3. 市场为什么需要元宇宙

  • 用户期待新体验。消费升级,用户期待新的创新体验
  • 资本寻找新出口。移动互联网后的一个新概念、风口。风还未到,猪们先排好队站好了
  • 技术渴望新产品。元宇宙是一个框,5G、区块链、AI、数字孪生、大数据...通通往里装

4. 元宇宙所处阶段
元宇宙处于概念阶段,产品化还有相当长的路要走

  • 推动元宇宙发展的技术:AR、VR,云计算,大数据,数字孪生,物联网,人工智能,智能硬件等
  • 推动元宇宙发展的行业:智慧城市、智慧园区、智慧教育、数字旅游、电子商务、国潮时尚等

5. 技术底座

6. 梯次产业变革

7. 元宇宙产业生态链图谱

  • 按行业分类

  • 上下游分层

8. 国内外现状
中美日韩四国元宇宙发展情况

  • 中国:追随者,市场广阔
  • 美国:开拓者,投资风口
  • 日本:ACG积累,IP资源丰富
  • 韩国:政府引领,偶像业驱动 | | 技术发展度 | 资本活跃程度|市场规模|产业健全度| | :-: | :-: | :-: | :-: | :-: | | 中国 | 4 | 4| 4|3 | | 美国 | 5 | 5 | 4| 4| | 日本 | 2 | 2 | 1|2 | | 韩国 | 3 | 2| 1| 2|

9. 国内外大厂情况
1)国外大厂

  • Facebook 硬件 - oculus、平台 - facebook、虚拟币 - libra、内容 - horizon
  • 微软          硬件 - HoloLens、平台 - Azure/Mesh、内容 - XBOX 生态

2)国内大厂

  • 腾讯     硬件 - 无、内容 - 腾讯微信系/投资生态、 技术 - UE、
  • 字节     硬件 - pico、平台 - 抖音/pixsoul

附上笔者所在教育行业也在如火如荼的推进中

三、基础技术

1. 3D显示原理
利用双目视差原理,“视差”:指当人的双眼分别从不同角度来观察外界世界时,右眼和左眼看到的同一物体之间微小的差别。双眼观察同一物体时,左眼看到的物像左边的部分会多一些,右眼看到的物像右边的部分会多一些。人的大脑在接收到双眼获得的这些细微差别后,经过中枢神经系统的分析处理,加工融合,可以得到物体的空间位置等信息,最终形成立体视觉

2. 常见3D显示系统
3D眼镜

  • 红蓝光

  • 偏振光(常见电影院标配版)

  • 快门式(家庭升级版)

VR/AR眼镜

大型3D显示

  • LED巨屏(商城、地标网红打开点)
  • 幻影成像
  • 全息投影

裸眼3D
裸眼3D价格相对昂贵,大众C端暂难大范围运用。
常用技术方案:

  • 光屏障式
  • 柱状透镜
  • 指向光源
  • 分布式光学矩阵

3. 常见3D片源

  • 连续帧/帧序列

  • 左右、上下等格式

4. 常说的晕3D

在使用3D设备时,时常有人表现出头晕的现象,以下问题都可能导致症状

  • 晕眩症
  • 畸变(凸透镜,反畸变不准确)
  • 瞳距不匹配
  • 辐辏调节冲突(VAC,辐辏:人在观察物体时,两眼之间的夹角)
  • 光子延迟
  • 清晰度(视场角FOV、PPI、PPD - 视场角像素)
  • 场景复杂度、变换速度

待续:后续会针对VR相关技术,输出系列专题文章,敬请期待

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