走近元宇宙

信文｜金小剛

隨著VR和AR硬件發展的漸漸成熟、上網速度和計算機運算能力大幅提升，加上科技大廠的背書，元宇宙躍升為今年的熱門關鍵字。但關于元宇宙的理解，100個人心中有100個哈姆雷特，每個人心中都有自己的元宇宙

今年，元宇宙（Metaverse）題材發燒。臉書（Facebook）、微軟（Microsoft）和英偉達（NVIDIA）等國際大廠爭相投入元宇宙，帶動VR與AR硬件、芯片等供應鏈商機。那么，元宇宙到底是什么，它有什么樣的特征和關鍵技術？本文帶你一探究竟。

與元宇宙有關的重要事件

元宇宙的概念最早是在1992年的科幻小說《雪崩》（Snow Crash）中提出，是指由現實與虛擬混合而成的數字世界，主人公戴上眼鏡和耳機，連接電腦，就能進入一個虛構空間。它平行于現實世界，卻有一套相似的運作規則——土地可以開發，做生意需要錢和許可證，人們在這個世界有分身，可以進行娛樂、交易和生活。

2018年3月，美國華納兄弟影業出品了史蒂文·斯皮爾伯格導演的關于VR題材電影《頭號玩家》（《Ready Player One》）。影片主要講述2045年，處于混亂和崩潰邊緣的現實世界令人失望，人們將救贖的希望寄托于“綠洲”，一個由鬼才詹姆斯·哈利迪一手打造的虛擬游戲宇宙。人們只要戴上VR設備，就可以進入這個與現實形成強烈反差的虛擬世界。就算你在現實中是一個掙扎在社會邊緣的失敗者，在“綠洲”里也依然可以成為超級英雄，再遙遠的夢想都變得觸手可及。

2020年1月，美國風險投資人馬修·鮑爾發表了一篇業內頗為流行的文章，詳細解釋何為元宇宙。他認為，元宇宙不僅僅是一個虛擬空間、虛擬經濟，一款游戲或者UGC（用戶創造內容）平臺，在元宇宙中有一個始終在線的實時世界，有無限量的人們可同時參與其中，有完整運行的經濟體系，是跨越實體和數字的世界。

而隨著羅布樂思（Roblox）上市引發的關注，不少公司決定把元宇宙當成發展目標。今年5月，Microsoft首席執行官（CEO）薩蒂亞·納德拉稱，公司正在努力打造一個“企業版元宇宙”。7月，美國游戲公司英佩游戲（Epic Games）表示，已籌集10億美元資金，將用于元宇宙。全球芯片巨頭英偉達也開放實時仿真和協作平臺Omniverse· Enterprise，用于探索元宇宙。

FACEBOOK：在元宇宙中的工作想象，與2D屏幕以外的同事聯系。

如何理解元宇宙

隨著VR和AR硬件發展的漸漸成熟、上網速度和計算機運算能力大幅提升，加上科技大廠的背書，元宇宙躍升為今年的熱門關鍵字。今年3月，美國游戲公司Roblox上市，當天股價暴漲54%，市值超過480億美元。Roblox在招股書中提到“元宇宙正在實現”，意外引爆了美國的科技圈，成為最炙手可熱的名詞。7月，Facebook創始人馬克·扎克伯格稱，要在5年內把Facebook打造成一個元宇宙企業。10月，扎克伯格在Facebook Connect年度大會（面向VR/AR開發者舉辦的年度大會）上宣布，將公司名稱更改為“Meta”（Meta來自希臘語，意為“超越”，也是取自Metaverse的 前 綴）。11月，Microsoft宣布，正在嘗試推出企業版的元宇宙，用戶在里面將可以使用PowerPoint和Excel。而且，Microsoft可能在2022年上半年推出第一款元宇宙產品——具有數字化身功能的MicrosoftTeams聊天和會議程序版本。

關于對元宇宙的理解，正如莎士比亞所說，100個人心中有100個哈姆雷特。每個人的出發點不同，理解和看法也都不同。目前大家普遍認為，在元宇宙中，用戶主導的生態、平臺上的游戲都是玩家自制，用戶不再是被動的消費者，也是內容生產者，而且消費者之間也存在很強的社交屬性。Roblox主打元宇宙，很多人因此覺得元宇宙可行，可以打破互聯網行業的現狀。Roblox理解的元宇宙是沉浸式自由化虛擬世界：“元宇宙是一個將所有人相互關聯起來的3D虛擬世界，人們在元宇宙擁有自己的數字身份，可以在這個世界里盡情互動，并創造任何他們想要的東西。Roblox只是創造元宇宙的用戶的‘牧羊人’，我們不制作也不控制任何內容。”

圖1 Roblox元宇宙的特征

大力推動元宇宙的Facebook認為，元宇宙是一個虛擬世界，人們可以和身處不同空間的人一起打造與探索，也可以在其中與朋友交流、工作、娛樂、學習、購物和創作等。從Facebook Connect年度大會上發布的視頻可以看出，由于原有的交流方式不夠直觀，Facebook希望在元宇宙打造的虛擬世界中，能夠帶來更加直觀的交流方式。因此，Facebook更多的是從社交媒體的角度來理解元宇宙的。除此之外，Facebook還希望將商務社交或者說人們的工作場景納入其中。受新冠疫情影響，人與人之間特別是工作方面的交流受到很大的限制。Facebook Connect年度大會上發布的視頻展示了非常重要的成像技術，意味著能夠在虛擬空間中實現真實的商務形式交流。

另一家大力推動元宇宙的巨頭是Microsoft，他們推出的概念是從工廠車間到會議室。MicrosoftCEO納德拉（Satya Nadella）曾形容，元宇宙能讓整個世界變成人們的App畫布，透過軟件供應商的云端運算服務，有望打造企業端的元宇宙。這也代表具備元宇宙題材的不只有VR、AR硬件產業，人工智能、芯片、社交媒體、游戲、金融等都將在其中扮演關鍵角色。

元宇宙包含的核心技術

從Facebook和Microsoft發布的視頻，我們可以看到，視頻中呈現的效果還都非常卡通化。這說明對于我們所期待的元宇宙應該呈現的效果還有很大差距；這也和目前元宇宙相關核心技術發展情況有關。

《元宇宙通證》一書中提出了元宇宙的六大支撐技術，包括電子游戲技術、交互技術、區塊鏈技術、物聯網技術、網絡及運算技術、人工智能技術等。從這些技術的角度擴展出去范圍非常廣泛，幾乎把跟計算機相關的大部分公司都包含在內。但是筆者認為，元宇宙涉及的核心技術應該主要包含計算機圖形學、VR/AR的核心技術，顯示設備，芯片，人工智能，云計算和邊緣計算，通信技術以及區塊鏈等七大類技術。

創建元宇宙，首先需要創建一個虛擬空間，需要用到計算機圖形學、VR/AR等核心技術進行建模。此外，虛擬環境建立以后，還需要進行渲染、動畫和人機交互，這些都需要用到計算機圖形學、VR/AR等相關核心技術。

創建的虛擬空間還需要顯示設備，目前已有的顯示設備主要有各種新型頭盔，如AR/VR頭盔，以及真三維現實設備。但目前的頭盔為了呈現較好的視覺效果，都比較笨重。未來如果在這方面有所突破，將會極大地帶動產業發展。除了AR/VR頭盔，真三維現實設備也是近年來顯示設備發展的熱點，但這類設備往往造價高昂，性價比不高。

芯片技術用于創建元宇宙中的場景。今后，我們對虛擬空間的場景肯定要求越來越真實、越來越復雜，而這些要求需要依靠芯片技術的發展來實現。在芯片技術中，負責與圖像有關的GPU芯片，和負責與AI有關的NPU芯片與元宇宙的關聯尤為密切。當芯片技術發展得足夠強大，將能夠支撐去實時體驗宣傳中的真實產品，而不是目前展現的卡通形象。

圖2 元宇宙Bigant六大技術全景圖（圖片來源：中譯出版社《元宇宙通證》）

圖3 騰訊公司歸納的元宇宙七大特征

人工智能技術涉及數據挖掘和各類讓元宇宙更加智能的算法，對元宇宙的發展起到重要作用。目前，信息的產生主要是由專家產生內容（PGC）和像抖音一樣人人創造內容（UGC）。在未來，人工智能技術發展到足夠強大，人工智能將會自動創造內容（AIGC），并支撐起人們在虛擬空間中創作內容，實現交易。

此外，云計算和邊緣計算技術也非常重要。元宇宙中的這些信息需要網絡及其運算技術來實現分發與流轉，在云化部署模式下，供應商為企業搭建信息化所需要的所有網絡基礎設施及軟硬件運作平臺，并負責所有前期的實施、后期的維護等一系列服務，而企業只需按照實際使用量付費。相較傳統部署方式，IT基礎設施的云化部署模式更加靈活、高效、易于擴展，并大大節約了硬件以及IT部門的開支。

通信技術也是構成元宇宙的核心技術。現在的AR/VR頭盔之所以不能做得更輕便小巧，很重要的一個原因就是數據“跑不動”，都只能是本地宣傳。如果未來通信技術不斷發展，5G、6G甚至7G技術不斷開發利用，那么即使在非常復雜的環境下，只需在云端做好宣傳內容，就可以通過高速的網絡進行傳輸，將會極大地推動元宇宙的發展。

最后一個核心技術是區塊鏈技術。在元宇宙的構建中，人們不僅可以娛樂、游戲，還可以參與很多經濟活動，這就需要在元宇宙當中擁有虛擬資產和虛擬貨幣，實現經濟交易。

元宇宙的七大特征

騰訊研究員認為元宇宙具有七個特征，即實時真實、社交性、心流、可互操作性、平臺性、擁有經濟系統、開放性。元宇宙不等同于“虛擬空間”“虛擬經濟”，或僅僅一種游戲抑或UGC平臺。這些特征強調了元宇宙的虛擬空間應該非常真實而且是快速實時的，而且人們在其中可以沉浸式地進行社交互動。在元宇宙當中，物品可以放在區塊鏈上，能變成真正的資產，人們可以在元宇宙環境中進行交易。

事實上，筆者認為元宇宙有以下幾個特性。一是網絡化，元宇宙與虛擬現實不同，虛擬現實強調的是利用可穿戴設備去看，而元宇宙則強調所有人都可以參與，并在這個空間里感覺是真實的，是數字空間和物理空間相融合的，因此打造元宇宙的平臺必須是一個開放的系統，物理世界、虛擬世界和社會生活都通過這個沉浸式的空間無縫融合。而且在這個開放共享的空間里，和游戲世界不一樣之處在于，人們可以在這里生產自己的內容，而且這些生產的內容還可以拿去交易。二是社交性，這是Facebook的屬性，但在元宇宙中將會有更加真實的社交，比如大家可以像在辦公室一樣一起開會。除此之外，社交性還有很大一部分體現在游戲中，元宇宙將帶來更加真實、沉浸式的游戲體驗。三是協同工作，在元宇宙空間中，大家可以一起協同完成工作、學習、購物和創作。

總的來說，元宇宙概念來源于1992年的科幻小說《雪崩》，新冠疫情進一步推動了元宇宙概念的落地。而Facebook把公司改名為Meta，極大地推動了大家探索元宇宙的熱情。元宇宙是網絡化、沉浸式數字物理融合開放空間。在元宇宙空間里，物理世界、虛擬世界和社會生活(CPS)通過互聯網無縫融合。人類在共享開放空間生產內容、社交、開會、娛樂、協同工作、學習、購物、創作、交易等。