剖析元宇宙

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认识元宇宙

「Metaverse」一词由前缀「meta」(意为「超越」「元」)和词根「verse」(源于 universe「宇宙」)组成,直译而来便是「元宇宙」。

准确地说,元宇宙不是一个新的概念,它更像是一个经典概念的重生。1992年,美国著名科幻大师尼尔·斯蒂芬森在其小说《雪崩》中这样描述元宇宙:“戴上耳机和目镜,找到连接终端,就能够以虚拟分身的方式进入由计算机模拟、与真实世界平行的虚拟空间。”指的是,在一个脱离于物理世界,却始终在线的平行数字世界中,人们能够在其中以虚拟人物角色 (avatar) 自由生活。

问题:

  1. 元宇宙到底是什么?
  2. 各大数字科技巨头为何纷纷入局元宇宙?
  3. 我国元宇宙产业又该如何布局与发展?发展现状?
  4. 元宇宙的技术底座?

什么是元宇宙

元宇宙不是一个新的概念,它更像是一个经典概念的重生。

核心概念缺乏公认的定义是前沿科技领域的一个普遍现象。 元宇宙虽然备受各方关注和期待,但同样没有一个公认的定义。回归概念本质,可以认为元宇宙是在传统网络空间基础上,伴随多种数字技术成熟度的提升,构建形成的既映射于、又独立于现实世界的虚拟世界。同时,元宇宙并非一个简单的虚拟空间,而是把网络、硬件终端和用户囊括进一个永续的、广覆盖的虚拟现实系统之中,系统中既有现实世界的数字化复制物,也有虚拟世界的创造物。

元宇宙除了是一个数字空间概念,也可以是物理空间概念。物联网将把数据、地理空间触发的内容镜像输入到元宇宙中,让我们可以以新的方式理解、操纵和模拟现实世界。

当前,关于元宇宙的一切都还在争论中,从不同视角去分析会得到差异性极大的结论,但元宇宙所具有的基本特征则已得到业界的普遍认可。元宇宙的发展的最终形态也是业界普遍认可的。

简单来说就是,我们可以在这个虚拟时空中将以数字身份存在,在元宇宙中进行社交、娱乐、创作、展示、教育、交易等社会性、精神性活动。 -》元宇宙愿景。

基本特征

  1. 沉浸式体验,低延迟和拟真感让用户具有身临其境的感官体验;
  2. 虚拟化分身,现实世界的用户将在数字世界中拥有一个或多个ID身份;
  3. 开放式创造,用户通过终端进入数字世界,可利用海量资源展开创造活动;
  4. 强社交属性,现实社交关系链将在数字世界发生转移和重组;
  5. 稳定化系统,具有安全、稳定、有序的经济运行系统;

入局元宇宙

科技巨头

2021年3月,元宇宙概念第一股罗布乐思(Roblox)在美国纽约证券交易所正式上市;

2021年5月,Facebook表示将在5年内转型成一家元宇宙公司;

2021年10月,脸书公司的扎克伯格宣布将Facebook更名为Meta;

2022年8月,字节跳动斥巨资收购VR创业公司Pico;

2021年9月,微软在Inspire全球合作伙伴大会上宣布了企业元宇宙解决方案;

......

腾讯独家代理Roblox中国版游戏《罗布乐思》上线,首款元宇宙项目ZPLAN曝光; 英伟达宣布对元宇宙基础设施Omniverse进行重大扩展; 微软CEO萨提亚·纳德拉官宣企业元宇宙解决方案; 阿里注册元宇宙相关商标,举办天猫双11首届元宇宙艺术展;

从企业来看,目前元宇宙仍处于行业发展的初级阶段,无论是底层技术还是应用场景,与未来的成熟形态相比仍有较大差距,但这也意味着元宇宙相关产业可拓展的空间巨大。因此,拥有多重优势的数字科技巨头想要守住市场,数字科技领域初创企业要获得弯道超车的机会,就必须提前布局,甚至加码元宇宙赛道。

直到2021年上半年Roblox上市,元宇宙概念在国内突然爆火。第二次火就是在今年Facebook改名Meta的时候,一直到现在,这个热度都还没有降下。加之疫情成为一个改变人们生活工作方式的激发点,于是,便有了2021年是元宇宙元年的说法。

2021年,元宇宙无疑成为了科技领域最火爆的概念之一,2021年也被称为“元宇宙元年”

个人参与

  • 2021年11月23日,台湾省著名歌手林俊杰在Decentraland平台购买虚拟地块最为受大众关注。
    虚拟地的价格比实际地的价格还要高很多。
  • 2021年12月31日,台湾省周杰伦夫妇分别在社交平台中晒出了Phanta Bear(幻影熊)的NFT形象。
  • 2020年,堡垒之夜(Fortnite)的老东家Epic Games宣布将联手当下正红的Rapper Travis Scott,在游戏中举办一场虚拟演唱会巡演:Astronomical(天文学)。
  • ......

真正的元宇宙进入普通人生活,也许还需要等待一段时间;但我们的大脑时刻充满着对新鲜概念求知的渴望。科技前沿发展方向和理念,其实也正一点点渗透进现在的生活。

思考:不会使用智能设备的老年人,等他们这一代过去后,是不是就不存在不会使用智能设备的老年了吗?

政府部门

从政府来看,元宇宙不仅是重要的新兴产业,也是需要重视的社会治理领域。伴随着元宇宙产业的快速发展,随之而来的将是一系列新的问题和挑战。

元宇宙资深研究专家马修·鲍尔提出:“元宇宙是一个和移动互联网同等级别的概念。”以移动互联网去类比元宇宙,就可以更好地理解政府部门对其关注的内在逻辑。政府希望通过参与元宇宙的形成和发展过程,以便前瞻性考虑和解决其发展所带来的相关问题。比如,元宇宙的有一套自己的经济价值体系,它的安全运行,肯定离不开政府部门的参与和监管。

随着元宇宙的发展,以及逐步走向成熟,平台垄断、税收征管、监管审查、数据安全等一系列问题也将随之产生,提前思考如何防止和解决元宇宙所产生的法律问题成为必不可少的环节。

初探元宇宙

实现形式

通过某种方式或某些设备,沉浸到一个全新的仿真且能够自由活动的“世界”或空间。

目前来看,可以理解为两类:

  1. 《头号玩家》式:自由的社交、买卖、游戏、创造建筑或其他,属于虚拟现实;
  2. 《失控玩家》式:带上眼镜的一瞬间,看到增强现实中的各种科幻场景。

Meta发布的触觉手套原型机。

目前大家在新闻上看到的各种元宇宙中的东西与理想中的元宇宙还有很大的距离。个人感觉,元宇宙的最终形态肯定无需眼镜这样的设备(体验差:笨重;清晰度低,长时间头晕等),很有可能是脑机接口。

为什么需要元宇宙

有人说元宇宙就是电子游戏,有人说元宇宙之后是虚拟世界。实际上元宇宙都不能与这两个直接划等号,它既不是电子游戏也不完全是虚拟世界。
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元宇宙的催生条件

  1. 技术渴望新产品;
    不再是在自己领域的单打独斗,而是多种新型技术不断融合,元宇宙就应运而生了。它可以说是对AI、XR、5G、大数据、区块链、云计算、数字孪生等多种新兴技术的统摄性想象。
  2. 资本需要新出口;
    现实叠加虚拟可以打开广阔的商业潜能。简单来说,资本家需要赚更多的钱。
  1. 用户期待新体验;
    可编辑的开放世界、体感设备、高沉浸度社交、多人实时协作等都是现在“拇指类”App难以提供的体验。
  2. 虚拟补偿理论;
    人在现实世界所缺失的,将努力在虚拟世界进行补偿;在有可能的时候,他会在现实世界实现虚拟世界中的补偿。 -》 头号玩家

真实的不好吗?为什么要搞虚拟世界? 人类一直都在搞虚拟的东西!!!!! 古代的文学、绘画、戏剧创作的诞生,到近代人们发明电影,现在VR,以及未来的元宇宙,虚构一直是人类文明的底层冲动。

元宇宙的技术底座

也就是元宇宙底层技术支持。

元宇宙的信息存储

大数据:海量信息存储。

元宇宙的通信基础

5G:

在元宇宙中,要实现非常真实的场景,需要更高的分辨率和帧率,每秒需要传输的容量是非常大的,越真实,容量就会越大。5G的高速率、低时延、低能耗、大规模设备连接等特性,能够支持元宇宙所需要的大量应用创新。所以5G作为通信基础,甚至将来的“6G”更快的速度,也是需要的。

元宇宙的虚实界面

虚实界面:拓展现实、机器人、脑机接口。 拓展现实包括VR(虚拟现实)、AR(增强现实)、MR(融合现实)。

举例: 增强现实:新白里,小青把废墟变成了“白府”,后来银库被盗时再去,发现还是一对废墟。使用的技术就是增强现实。 AR是在保留现实世界的基础上叠加一层虚拟信息** (失控玩家里的场景)。**MR通过向视网膜投射光场,可以实现虚拟与真实之间的部分保留与自由切换。

元宇宙的算力能力

云计算: 目前大型游戏采用客户端+服务器的模式,对客户端设备的性能和服务器的承载能力都有较高要求,尤其在3D图形的渲染上完全依赖终端运算。 要降低用户门槛、扩大市场,就需要将运算和显示分离,在云端GPU上完成渲染(可以简单理解为,前端的SSR)。因此,动态分配算力的云计算系统将是元宇宙的一项基础设施。

元宇宙的经济体系

区块链技术

通过智能合约,去中心化的清结算平台和价值传递机制,保障价值归属与流转,实现经济系统运行的稳定、高效,透明和确定性。

元宇宙的生成逻辑

人工智能:
在内容生产方面,智能生成不重复的海量内容,实现元宇宙的自发有机生长;AI驱动的虚拟数字人将元宇宙的内容有组织地呈现给用户。

元宇宙的世界蓝图

数字孪生:
数字孪生即在虚拟空间内建立真实事物的动态孪生体。借由传感器,本体的运行状态及外部环境数据均可实时映射到孪生体上。元宇宙需要数字孪生来构建细节极致丰富的拟真的环境,营造出沉浸式的在场体验。

元宇宙整体概览:

元宇宙以「硬技术」为基础,包括计算机、网络设备、集成电路、通信组件、新型显示系统、混合现实设备、精密自由曲面光学系统、高像素高清晰摄像头。元宇宙形成的产业链包括微纳加工、高端制造、高精度地图、光学制造等,例如衍射波导镜片、微显示和芯片制造以及相关的软件产业。最终,元宇宙的运行需要物理形态的能源。

数字虚拟人

谁是元宇宙时代的谷歌?百度?

虚拟人,就是元宇宙时代的APP。

虚拟人的价值

1.降低流量明星分成,增加创意创造重要性,重塑传媒行业的价值链条。

2.虚拟偶像服务于广告变现,主播带货,是全新的最耀眼的市场营销手段。

3.用户参与元宇宙世界的多重虚拟分身。

4.虚拟人是元宇宙时代的超级入口,相当于PC时代的浏览器,移动互联网时代的APP

案例:
案例1.2021年10月,江苏卫视《2060》全国首档虚拟偶像舞台竞演节目上线;

案例2.江苏卫视跨年晚会,周深与虚拟人邓丽君合唱;

案例3.2020年11月,韩国SM公司推出了一个新女团aespa,四个女生都有自己的虚拟化身。

虚拟偶像服务于广告变现,主播带货,是全新的最耀眼的市场营销手段。后面会举例子。

1.0 阶段

手工绘制:

  • 1982年,日本动画《超时空要塞》中女主角林明美,成为世界上第一位虚拟歌姬。
  • 1984年,英国出现第一个虚拟演员Max Headroom,主要是通过特效化妆和手绘实现。

但最初的虚拟人由于技术不成熟,语音、表情、肢体的仿真程度低,与真人形象悬殊;其制作内容的效率也较低,以二次元形象为主。

2.0 阶段

真人驱动:

  • 2001年,世界上第一个虚拟主持人阿娜诺娃(Ananova)诞生。
  • 2004年,央视CCTV-6频道推出了国内首位虚拟电视节目主持人—小龙。
  • 2007年8月31日,日本制作了第一个广泛被认可的虚拟数字人——初音未来,利用CG技术合成。
    虚拟偶像的鼻祖,出道十几年,开过世界巡演,超过70个国家运营,拥有全球6亿粉丝,代言过上百个品牌。

3.0 阶段

AI驱动:

由计算机虚拟合成的、高度逼真的三维动画人物,输入既有新闻文本,即可实时进行播报。

虚拟数字人的发音、唇形、面部表情等与真人能够吻合,而通过情感算法技术,虚拟数字人能实现与人类高质量情感互动。

**国内的虚拟人:
**洛天依

2012年7月12日,洛天依作为中文虚拟歌手正式出道,中国内地虚拟女歌手,代表作《达拉崩吧》。

2016年2月的湖南卫视小年夜春晚登场,与杨钰莹一同合唱《花儿纳吉》。这场晚会,让原本仅活在二次元圈中的洛天依微博一夜涨粉十多万。

赫兹
内地虚拟男歌手,《明日之子》节目中的虚拟选手,代表作《罐头》等。

柳夜熙

抖音虚拟美妆达人,被称为2021年的“现象级”虚拟人。

  • 2021年10月31日,柳夜熙发布了第一条视频,仅以此视频登上热搜,获赞量达到300多万,同时涨粉丝数上百万。
  • 2021年11月1日,柳夜熙发布了第二条视频,点赞数同样近百万。

2022年跨年晚会,歌手周深和邓丽君跨时空同台,在江苏卫视演唱歌曲《小城故事》《漫步人生路》《大鱼》。

华智冰
2021年6月15日,清华计算机系举行“华智冰”成果发布会,正式宣布“华智冰”入学清华计算机系,师从清华计算机系副主任唐杰教授,并开启在清华的学习和研究生涯。

能力:

华智冰可以作诗、作画、创作音乐,还具有一定的推理和情感交互的能力。

与一般的虚拟数字人不同,华智冰拥有持续的学习能力,能够逐渐“长大”,不断“学习” 数据中隐含的模式,包括文本、视觉、图像,视频等,就像人类能够不断从身边经历的事情中来学习行为模式一样。随着时间的推移,华智冰针对新场景学到的新能力,将有机地融入自己的模型中,从而变得越来越聪明。

元宇宙时代的虚拟人

更多虚拟人应用场景,比如因其独特的性格和长相、不会崩塌的人设、容易满足人们消费心理...而将更受金主爸爸喜爱的**「虚拟偶像」,还有虚拟人客服助手**,迎宾数字虚拟人虚拟人直播等等。

质疑:AI换脸?

元宇宙中的语言交流

说人话,就是让母语不同的人在元宇宙里社交:一位说着英语,一位说着汉语,两人可以在元宇宙中如何进行无障碍的对话?

Meta AI,2021年发布了自监督语音处理模型XLS-R,共支持128种语言,指向的就是元宇宙跨语种交流。XLS-R只是一个预训练模型,为了能更好的服务于具体任务,还需要对模型进行微调。

最终还无法确定采用哪一个模型,但是科技巨头已经开始考虑元宇宙中的跨语种交流的问题。

如何参与元宇宙

这里只讨论,软件开发工程师如何参与。

对程序员的影响

加入元宇宙成为越来越多的硅谷人才的职业新选择。国内投融资持续火爆,元宇宙程序员需求井喷。

XR,虚拟人开发。。。

商业机会

未来5年元宇宙即将爆发的20个重要商业机会:(仅作为了解)

  • 2022年:虚拟明星代言,虚拟人直播,NFT+,潮流玩具,元宇宙游戏(初级);
  • 2023年:元宇宙XR设备,普通人虚拟人,元宇宙剧本杀,元宇宙文艺(演唱会电影电视剧综艺);
  • 2024年:元宇宙社交,元宇宙电商,元宇宙教育,元宇宙设计(捏脸,服装,道具,特效,房屋,交通工具),元宇宙体感设备;
  • 2025年:元宇宙旅游,元宇宙游戏(高级),元宇宙工业制造,创作者经济平台;
  • 2026年:元宇宙金融,元宇宙城市;

热门技术

  • 区块链
  • 游戏引擎
  • 人工智能
  • 硬件技术(智能设备)
  • 信息安全

元宇宙“热”

蹭热度,碰瓷

2021年11月18号,张家界成立元宇宙研究中心,自此成为全国首个设立元宇宙研究中心的景区。 搭乘“元宇宙”的浪潮?

“Soul”社交APP:
Soul中提出了元宇宙的概念,除了只是改了一些口号,用了一些元宇宙这样的名词之外,没有任何跟元宇宙有关的技术或者实质性的应用。准确的说,Soul只是一个叫了元宇宙名字的(和元宇宙无关),基于二次元与荷尔蒙的社交软件,或者理解为曾经的陌陌升级版。
不论是从底层技术应用面而言,或是基于虚拟现实的社交,也就是基于VR的虚拟现实社交,没有一项是跟元宇宙有关。Soul可以说是当前借着元宇宙名词或者商标注册进行元宇宙碰瓷者中的一个,而这种碰瓷的行为不应该被鼓励。

个人认为,大部分都是“蹭热度”,“碰瓷”,这些注定会随着元宇宙的发展被抛弃。

畅想未来的未来

元宇宙时代,元宇宙里“物质世界”和“精神世界”都极大丰富,人们大部分时间都在元宇宙里呆着去享受生活的美好,对于大部分人来说可以“躺平”了。

  1. 在元宇宙里享受“美食”,娱乐,社交,旅游(想去北极,越珠穆朗玛峰?),看电影,工作赚钱,开会,上课,开演唱会等;
  2. 在元宇宙里养老(困住肉体,困不住灵魂);
  3. 在元宇宙里可以“瞬移”(一键切换坐标);
  4. 对人们生活,可以做到按需分配;
  5. 生个虚假孩子;
  6. 弥补遗憾,可以实现在元宇宙里和逝去的亲人在见面互动;
  7. 人的意识可以上传到远端服务器,实现“永生”;
  8. ......

思考问题:

  1. 元宇宙就是一个骗局?
  2. 元宇宙的涉及到的任何一项技术都不成熟,就开始搞元宇宙了?