目前元宇宙產(chǎn)業(yè)對(duì)于交互設(shè)備有兩種比較主流的思路，第一種是通過可穿戴設(shè)備如XR頭盔、智能手環(huán)、電子皮膚等設(shè)備采集人體活動(dòng)信號(hào)，同時(shí)通過頭顯設(shè)備做輸出顯示，完成交互；第二種是腦機(jī)接口思路，通過體內(nèi)植入或頭部外接的形式，直接采集腦電波或電信號(hào)，再經(jīng)計(jì)算、編譯等步驟，完成人機(jī)交互。以XR設(shè)備為交互媒介的研究起步較早，2012年就有比較成功的商用案例，行業(yè)中業(yè)已研發(fā)出了應(yīng)用于頭部顯示裝備的Inside-out光學(xué)跟蹤系統(tǒng)和基于手柄在六自由度運(yùn)動(dòng)軌跡（三維空間中動(dòng)作所包含的前、后、左、右、上、下六個(gè)維度）的6DOF動(dòng)作跟蹤技術(shù)，形成了目前行業(yè)較為成熟的“Insideout+6DOF”的空間定位加動(dòng)作捕捉解決方案，在Oculus Quest 2、Pico Neo 3和三星Odessey等XR設(shè)備上普遍應(yīng)用。據(jù)IDC統(tǒng)計(jì)，2020年全球虛擬現(xiàn)實(shí)終端出貨量約為710萬臺(tái)，預(yù)計(jì)2024年終端出貨量將達(dá)到7670萬臺(tái)。4 而腦機(jī)接口的概念目前還處于實(shí)驗(yàn)狀態(tài)，尚無成功商業(yè)落地的案例，因此從技術(shù)儲(chǔ)備角度來看，XR設(shè)備是目前最有希望實(shí)現(xiàn)元宇宙現(xiàn)階段發(fā)展需求的交互設(shè)備，也成為未來元宇宙基礎(chǔ)建設(shè)的重點(diǎn)。fvf28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

元宇宙最大的特點(diǎn)就是完全沉浸感，因此高分辨率、低時(shí)延的畫面?zhèn)鬏攲?duì)元宇宙體驗(yàn)來講是必須項(xiàng)，這對(duì)于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膸挕⒀舆t提出了新的需求，同時(shí)元宇宙內(nèi)數(shù)以億計(jì)的交互用戶量級(jí)將對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目煽啃蕴岢龈咭蟆Ｄ壳爸髁飨M(fèi)級(jí)XR設(shè)備分辨率均為2K，部分可達(dá)到4K分辨率，但距離理想元宇宙終端至少8K的分辨率還有一定距離。4K分辨率下，經(jīng)H.265標(biāo)準(zhǔn)壓縮比壓縮后，4K內(nèi)容需要的理論傳輸速率需要在12到40兆每秒之間5。根據(jù)中國信通院2021年調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，我國4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)在重點(diǎn)城市場(chǎng)景中的實(shí)際數(shù)據(jù)下載速率整體穩(wěn)定在40兆到80兆每秒之間，5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)在各重點(diǎn)路段平均下載速率整體穩(wěn)定在600兆至1000兆每秒之間6，可以滿足移動(dòng)4K分辨率XR設(shè)備的對(duì)于網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求。而8K的分辨率是7680×4320，是4K分辨率的4倍，經(jīng)H.265標(biāo)準(zhǔn)壓縮比壓縮后，8K內(nèi)容需要的理論傳輸速率約288至960兆每秒7，遠(yuǎn)高于目前我國4G移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的平均下載速度。fvf28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

元宇宙需要大量高質(zhì)量的、獨(dú)特的、并且可供自由探索的內(nèi)容豐富和填充其數(shù)字世界，僅靠用戶生成內(nèi)容（UGC，User Generated Content）和平臺(tái)生成內(nèi)容（PGC，Platform Generated Content）是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，隨著人工智能算法的不斷優(yōu)化，芯片所提供的算力不斷提升，人工智能生成內(nèi)容（AIGC，AI-GeneratedContent）逐漸成為業(yè)界對(duì)于海量內(nèi)容創(chuàng)作的主要解決方案。但是AIGC需要強(qiáng)AI的支持，目前主流的人工智能訓(xùn)練多是基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算量極大，因此業(yè)界通常會(huì)選擇利用更高算力的處理器對(duì)訓(xùn)練過程進(jìn)行加速。fvf28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

元宇宙中數(shù)字身份、游戲道具或?qū)Ｓ酗椘返染哂形ㄒ恍院筒豢蓮?fù)制性的數(shù)字資產(chǎn)在元宇宙世界中的交易和流通則更為復(fù)雜，因此基于區(qū)塊鏈技術(shù)的非同質(zhì)化代幣（NFT，Non-fungible Token）概念被廣泛應(yīng)用于此。NFT技術(shù)是區(qū)塊鏈技術(shù)的一個(gè)分支，通過將記載著交易信息的憑證電子化，使其可以在區(qū)塊鏈上儲(chǔ)存，并通過區(qū)塊鏈的共識(shí)機(jī)制廣播至全鏈路確保其實(shí)時(shí)性和不可篡改性。同時(shí)NFT還兼具不可分割、不可復(fù)制和唯一性等特征，使其在特殊數(shù)字資產(chǎn)的確權(quán)和交易上有著廣闊的發(fā)展空間，2020年NFT市值達(dá)到3.38億美元，同比增長139%，并且截至2021年3月NFT作品單筆成交額最高達(dá)6934萬美元（Beeple Everyday, March11th,2021）9。隨著元宇宙概念的興起和人們對(duì)于個(gè)性化意識(shí)的日益提升，NFT概念及其技術(shù)的發(fā)展將會(huì)受到持續(xù)關(guān)注。fvf28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

人工智能作為元宇宙的技術(shù)支撐近年來發(fā)展迅速，以美國為首的發(fā)達(dá)國家利用互聯(lián)網(wǎng)和科技巨頭大力布局人工智能產(chǎn)業(yè)，已形成較為完善的AI技術(shù)生態(tài)。中國起步稍晚，但得益于人口基數(shù)大，數(shù)據(jù)積累上有天然優(yōu)勢(shì)。數(shù)據(jù)量規(guī)模對(duì)于算法訓(xùn)練、人工智能具有十分重要的意義，我國已明確將數(shù)據(jù)作為新時(shí)代重要的生產(chǎn)要素10。隨著國產(chǎn)化進(jìn)度的不斷提升，我國在人工智能領(lǐng)域也具有巨大發(fā)展機(jī)遇。fvf28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

在算力方面，元宇宙作為完全數(shù)字化虛擬時(shí)空，其中人、機(jī)、物及其之間的交互都需要依賴相當(dāng)高的算力，同時(shí)作為完全擬真世界，全時(shí)域?qū)崟r(shí)穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)于服務(wù)器的可靠性也提出了相當(dāng)高的要求，普通本地中心化IDC無法滿足，而云計(jì)算作為架設(shè)在分布式機(jī)群上的計(jì)算平臺(tái)，在滿足元宇宙對(duì)于高算力和穩(wěn)定性要求的基礎(chǔ)上，還兼顧低延遲和不同地區(qū)定制化配置的需求。在存儲(chǔ)方面，元宇宙是基于區(qū)塊鏈技術(shù)來搭建價(jià)值和交易體系的，而區(qū)塊鏈的本質(zhì)是通過分布式賬本達(dá)到去中心化交易。因此基于云端的分布式計(jì)算集群更契合區(qū)塊鏈的去中心化交易思維，同時(shí)也避免單個(gè)區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)過量儲(chǔ)存的問題，同時(shí)分布式的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存可以通過相互備份形成類似“raid陣列”效果保護(hù)數(shù)據(jù)整體一致性，提高數(shù)據(jù)丟失容錯(cuò)率和數(shù)據(jù)恢復(fù)操作空間。在渲染方面，元宇宙作為主打“隨時(shí)、隨地”輕量化概念的世界級(jí)應(yīng)用，需要大量的算力進(jìn)行圖片渲染和物理碰撞模擬，對(duì)于終端的性能和承載能力有著極高的要求，有悖于元宇宙“anywhere，anytime”的輕量化設(shè)計(jì)初衷，也不利于市場(chǎng)推廣，因此利用云渲染可動(dòng)態(tài)分配算力的優(yōu)勢(shì)，分離運(yùn)算端和顯示端，在云端完成畫面渲染然后利用最近CDN以低延遲推送畫面到終端才是未來云計(jì)算在元宇宙的技術(shù)發(fā)展方向。fvf28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

數(shù)字孿生fvf28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

數(shù)字孿生作為仿真和模擬領(lǐng)域的前沿技術(shù)，與元宇宙構(gòu)造現(xiàn)實(shí)社會(huì)的拓展和延伸的概念高度相符，成為元宇宙在虛擬世界中構(gòu)建現(xiàn)實(shí)世界數(shù)字孿生體的基礎(chǔ)應(yīng)用，將極大程度提升元宇宙的構(gòu)建效率與真實(shí)體感。隨著底層技術(shù)的發(fā)展和元宇宙概念的火爆，數(shù)字孿生的概念逐漸走入人們的視野，業(yè)界也在積極探索其應(yīng)用。微軟公司就曾在其模擬游戲《微軟模擬飛行2020》中通過與奧地利初創(chuàng)公司Blackshark.ai合作，基于衛(wèi)星數(shù)據(jù)和數(shù)字孿生技術(shù)生成地球3D數(shù)字孿生體，為玩家提供提供結(jié)合地理空間數(shù)據(jù)和三維模擬環(huán)境的飛行體驗(yàn)。而美國的Nvidia公司基于現(xiàn)實(shí)世界物理定律和邏輯，構(gòu)建并發(fā)布Omniverse開放式創(chuàng)作平臺(tái)，利用其強(qiáng)大的PhysX物理模擬引擎和RTX光線追蹤技術(shù)為創(chuàng)作者提供了構(gòu)建數(shù)字化現(xiàn)實(shí)世界的技術(shù)平臺(tái)，降低了數(shù)字孿生的創(chuàng)作門檻。不僅如此，Nvidia還開發(fā)了Omniverse Avatar工具平臺(tái)，集成了基于NLP算法的語音識(shí)別與交互、人工智能、視頻渲染等前沿技術(shù)，為基于現(xiàn)實(shí)人物照型構(gòu)建虛擬數(shù)字人提供了工作平臺(tái)。fvf28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com