元宇宙學習筆記：了解其背后的技術原理_ETA:VERS

1、元宇宙的概念和定義

Metaverse，字面意義為meta+universe的結合，中文翻譯為元宇宙，可理解為通過技術搭建的、基于現實世界的、擁有獨立完整價值體系和經濟閉環的永續的虛擬世界。

維基百科將其定義為"一個集體虛擬共享空間，由虛擬增強的物理現實和物理持久的虛擬空間融合創建，包括所有虛擬世界、增強現實和互聯網的總和。"?

最早由科幻作家尼爾?斯蒂芬森在1992年的小說《雪崩》中首次提出。尼爾假設：“未來通過設備與終端，人類可以通過連結進入計算機模擬的虛擬三維“現實”，現實世界的所有事物都被數字化復制，人們可以通過數字分身在虛擬世界中做任何現實生活中的事情，虛擬世界的行動還會影響現實世界。”

簡而言之，Metaverse是一個數字世界，在那里我們能想象到的任何東西都可以存在。通過擴展現實(XR)技術，我們可以擴展自身的視覺、聽覺和觸覺，將數字物品融入現實世界，或隨時進入完全沉浸式的3D環境。從本質上講，Metaverse將成為物理世界之間的橋梁，是物理世界的數字鏡像，以及由人類想象力構建的數字世界。

2、互聯網的發展與元宇宙背后的技術

巴西舉行元宇宙婚禮賓客伴手禮為NFT:3月25日消息，CNN主持人和技術專家Rita Wu和AndréMertens19日在元宇宙中舉行了一場婚禮，這是巴西人舉行的首場元宇宙婚禮，選擇的空間是虛擬世界Decentraland。據介紹，婚禮在一座虛擬教堂內舉行，其構造細節的靈感來自于圣保羅主教座堂（Catedral da Sé）。婚禮通過智能合約（smart contract）邀請了親友、數字聯盟（aliana digital）及其他機構來賓，每位賓客均可收到NFT，作為婚禮紀念品。（南美僑報網）[2022/3/25 14:16:52]

互聯網的發展史：天風證券研究所

交互性3D技術

構建Metaverse，需要借助3D技術對現實世界的掃描。在Metaverse中，優質的用戶體驗來自真實的沉浸感，而沉浸感基于優秀的3D效果。無論是在Metaverse中創建獨特的個人形象進行社交，還是進行虛擬物品買賣，都需要對對象進行建模。

上海證券報：元宇宙發展可能涉及六大法律問題:2月17日消息，上海證券報發文稱，由于缺乏必要的法律規制，目前各個市場主體圍繞元宇宙展開的商業行為在整體上呈現出相對無序的發展狀態，所采取的相關舉措可能蘊含著不同層面的法律風險，涉及六個方面的法律問題，包括：虛擬財產的權利歸屬及流轉利用問題、如何確認NFT的資產屬性以及NFT產權保護問題、元宇宙運營平臺的主體資格及運行規制如何規范、如何保障數據安全、如何制定個人信息保護的法律規范及具體操作指引、刑事風險中的培訓風險及交易風險問題。[2022/2/17 9:58:14]

XR

Metaverse可以在增強現實技術的基礎上創建完整的世界，這使我們可以體驗到比現有的VR體驗更真實的版本。同時也可以創造新的商業模式、創造新的工作形態、塑造新的社交模式。

AI

一是人工智能可以用來創建、審計和保護智能合約，人工智能與Metaverse的結合可以提高對于大量數據進行可信的數字分析和決策的能力。

二是人工智能可以將虛擬世界中的人從重復性勞動中解放出來。

三是人工智能可以豐富虛擬世界中的生物形態。

“漢語盤點2021”活動正式啟動：虛擬貨幣、元宇宙入圍年度推薦字詞:金色財經報道，11月19日，由國家語言資源監測與研究中心、商務印書館等聯合主辦的“漢語盤點2021”啟動儀式在商務印書館舉行。啟動儀式上，主辦方推出“專家版本”和“大數據版本”的年度推薦字詞，其中國家語言資源監測與研究中心通過監測語料庫推薦的國際詞有氣候峰會、東京奧運會、塔利班、德爾塔、虛擬貨幣，清華大學教授沈陽作為“漢語盤點”活動的評議專家，推薦了“治、離、元宇宙、碳中和”等年度字詞。12月20日，“漢語盤點2021”揭曉儀式將揭開年度字詞的面紗。[2021/11/20 7:00:36]

最后，人工智能具有強大的學習能力和創造能力，可以有效改進現有軟件和流程。

5G

元宇宙的基礎是共享的數據、共享的計算和共享的帶寬，當它們結合在一起時，它可以擴展我們作為一個物種能夠共同完成的事情的范圍。

構建完全交互式的3DMetaverses，需要海量來自視頻和讓人身臨其境的聲音的紋理媒體，這依賴于比視頻或其他內容所需的文件類型密集得多的大量數字文件。5G的峰值上傳和下載速度明顯快于4G，可以處理這些更大的文件。越來越多的5G接入可以通過提供使數字世界正常運行的速度和能力,來支持Metaverse的持續發展。

元宇宙、虛擬網紅、量子計算入圍《經濟學人》2022年22大新興技術:金色財經報道，英國《經濟學人》網站發表題為《下一個是什么？2022年值得關注的22項新興技術》的文章，元宇宙、虛擬網紅和量子計算入圍。《經濟學人》指出，2022年，元宇宙被用來指代電子游戲、社交網絡與娛樂的融合，目的是創造新的沉浸式體驗，《我的世界》《堡壘之夜》等游戲都可以視為通往新興媒介的跳板。在量子計算方面，《經濟學人》稱中國團隊已經制造了一臺擁有66個量子比特的計算機；在虛擬網紅方面，《經濟學人》預計2022年將有150億美元用于網紅營銷，虛擬網紅也會迅速增多。[2021/12/5 12:52:12]

NFT

在Metaverse中制造和交易的類似物品被稱為非同質化代幣(NFT)。NFT是由區塊鏈技術支持的數字對象，可證明其真實性，而且通常是獨一無二的。NFT可以是任何東西，從個性化的“皮膚”或服裝，用于化身到數字藝術，可以無限地交易，每筆交易的價值都有可能增長。在Metaverse中，它們的所有權不限于任何單一平臺，因此跨平臺的廣泛交易可以被實現。

分布式計算和分布式存儲

元宇宙價值指數持續上升至185.38:金色財經報道，據同伴客數據顯示，7月22日元宇宙價值指數為139.65，較前日上升45.73。

構成元宇宙價值指數成分的上市企業或NFT平臺皆為目前在虛擬經濟領域表現出巨大市場價值和未來潛力的頭部機構，該指數能夠有效反映元宇宙虛擬經濟整體價值的發展趨勢。

注：2021年3月10日主要成份股roblox上市并產生第一個收盤價，故選取3/11日為本指數首次推出的基準日，初始值為100。[2021/7/22 1:09:29]

在Metaverse的世界，計算的任務也應該是分布式計算，不可能由一個中心平臺來完成，所以不會是超算的。那么存儲也會是一樣，應該是分布式存儲，不可能是單一的存儲中心。所以Metaverse的整個發展，我覺得會驅動Web3.0的成形。Web3.0分布式的計算、存儲也會促進Metaverse更好地發展。

資料來源：《一覽Metaverse背后的技術支撐：交互性3D，XR，AI及5G》

《梁信軍：隱私計算、區塊鏈、AI——支撐起未來數據經濟基礎設施的「三駕馬車」》

3、微觀-元宇宙的要素

Roblox列出了平臺具有通向元宇宙的8個關鍵特征：

Identity：自由創造，虛擬形象，第二人生

Friends：下一代社交媒體，虛擬世界交友

Immersive：VR沉浸體驗，互聯網具象化

Anywhere：低門檻，高滲透率，多端入口

Variety：虛擬世界擁有超越現實的自由與多元性

LowFriction：5G，云游戲/世界，性能、功能、成本改善

Economy：UGC創造價值，與現實經濟打通

Civility：虛擬世界的社會、法度、文明、“國家”

資料來源：《天風證券-Roblox深度報告：Metaverse第一股，元宇宙引領者》

4、宏觀-元宇宙的架構

萬向集團肖風博士對元宇宙進行了宏觀的分析：

最底層是物理層，包括AR、VR、MR、XR等都是元宇宙的物理層。

第二層是數據層，如果認可元宇宙是數字世界、虛擬世界里的東西，則必須有數據層，沒有數據是沒法建立起元宇宙平臺的。

第三層是算法層，算法層在這里更多是指AI在元宇宙里起到的作用。

第四層是治理層，元宇宙一定不是公司制的，就像扎克伯格說的那樣，元宇宙不是平臺或公司的，是無數中心化機構和無數個人共同參與構建的，應該是分布式的、去中心的、自組織的。

第五層是激勵層。經濟激勵模型分為兩種，一是有一套貨幣系統，玩家也好、元宇宙的參與者也好，參與到里面，可以用法幣購買元宇宙的Token，Token可以在元宇宙里購買很多東西。但元宇宙世界里有“邊玩邊賺”的模式，因此需要一套權益激勵系統。參與者參與其中，做出貢獻，累計積分，積分可以兌換元宇宙的權益——Token。參與者越來越多、參與的時間越來越長，Token的價值越來越高，所有參與者在里面因為Token得到了權益報酬。激勵層不僅僅只有貨幣系統，還有金融系統在。

第六層是應用層。這一層中有各種各樣的應用，用于數字化生存和數字化生產。

在元宇宙的經濟模型層面，肖風認為“任何經濟價值的捕捉都來自于系統的內部，而非向外索取，在元宇宙里內容創作者是驅動經濟發展的主要動力。”

在商業層面上，元宇宙是真正的無限“游戲”。元宇宙里沒有時間、沒有空間、沒有終局、不是零和游戲，而是無限游戲。每個人在元宇宙中的數字化身，可以通過AI訓練，按照你以肉體實際存在時的生活邏輯，幫助你延續數字化的生命。

此外，元宇宙應該是三維空間甚至是四維、五維空間的商業活動，在更高的維度，開拓出新的世界、新的經濟體，以及新的好玩的東西。

資料來源：《萬向區塊鏈肖風：元宇宙——下一代網絡平臺》

5、元宇宙面臨的挑戰與未來

目前元宇宙發展面臨的三個挑戰：

第一，受到硬件設備的限制，目前用戶只能獲得有限的沉浸感。

第二，大多數虛擬環境相對獨立，無法相互聯動、形成整體的世界觀。

第三，要發展成真正與物理世界對等的，還缺乏貨幣、金融系統以及制度的建設，尤其是在貨幣層面的共識。

關于元宇宙何時會迎來爆發，天風證券研究認為，“硬件革命推動內容形式重構，VR最可能成為Metaverse虛擬世界入口”。同時，天風證券也對元宇宙的發展階段進行了預測分析：

Metaverse發展的第一階段會是社交+游戲元宇宙，例如：Roblox，Horizon。

VR元年：以社交+游戲為核心的Metaverse會持續至少5-10年。

Metaverse生態圈走向成熟需要時間積累：游戲UGC門檻進一步降低，VR硬件普及率提升，游戲性能持續突破，游戲內容膨脹/擴張。

?資料來源：《天風證券-Roblox深度報告：Metaverse第一股，元宇宙引領者》

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