DIA:元宇宙的技術底座_人工智能考研考哪些科目

文章來源：清華大學元宇宙發展報告

網絡環境：5G

虛實界面：拓展現實、機器人、腦機接口

數據處理：人工智能、云計算

認證機制：區塊鏈

內容生產：人工智能、數字孿生

元宇宙的通信基礎：5G

應用場景：XR設備要達到真正的沉浸感，需要更高的分辨率和幀率，因此需要探索更先進的移動通信技術以及視頻壓縮算法。5G的高速率、低時延、低能耗、大規模設備連接等特性，能夠支持元宇宙所需要的大量應用創新。

發展趨勢：目前，基于5G的“殺手級應用”還未出現，因此市場需求度和滲透率還不高。元宇宙有可能以其豐富的內容與強大的社交屬性打開5G的大眾需求缺口，提升5G網絡的覆蓋率。

歐萊雅推出Avatar發型，支持Roblox等多個元宇宙平臺:金色財經報道，法國美容品牌歐萊雅宣布旗下元宇宙部門 L'Oréal Professionnel 已推出專為Avatar化身設計的元宇宙發型，總計五款且支持Ready Player Me、Roblox和Zepeto等多個元宇宙平臺，為這些元宇宙平臺上的游戲玩家提供更多樣的外觀來表達自己。（cosmeticsbusiness）[2023/4/27 14:29:00]

元宇宙的算力基礎：云計算

應用場景：云儲存、云計算、特別是云渲染。目前大型游戲采用客戶端+服務器的模式，對客戶端設備的性能和服務器的承載能力都有較高要求，尤其在3D圖形的渲染上完全依賴終端運算。要降低用戶門檻、擴大市場，就需要將運算和顯示分離，在云端GPU上完成渲染。因此，動態分配算力的云計算系統將是元宇宙的一項基礎設施。

香港管弦樂隊將在The Sandbox首次舉辦元宇宙音樂會:金色財經報道，香港管弦樂團將宣布將于 2023 年 5月在 The Sandbox 虛擬環境中首演 Elliott Leung 的“元宇宙交響曲”（Metaverse Symphony），據悉本場元宇宙音樂會將由《南華早報》孵化初創公司 Artifact Labs 合作舉辦。（南華早報）[2022/11/21 22:12:19]

發展趨勢

NVIDIAOmniverse:云端圖形設計與計算平臺，將元宇宙的概念用于開發端。

EpicCloudgine：為虛幻引擎提供面向元宇宙中海量實時交互式內容的云計算能力。

NirvanaMeta將投資TIChain 進行公鏈基礎設施及元宇宙建設:據官方消息，NirvanaMeta將投資TIChain 進行公鏈基礎設施、NFT、元宇宙聚合平臺等建設。據悉，TIChain與OneBlock達成深度合作，已建立空投、IDO、項目分發于一體的DAPP平臺。[2022/5/23 3:35:12]

元宇宙的虛實界面：拓展現實、機器人、腦機接口

應用場景

拓展現實包括VR、AR、MR。

VR提供沉浸式體驗，通過全面接管人類的視覺、聽覺、觸覺以及動作捕捉來實現元宇宙中的信息的輸入輸出。

AR則在保留現實世界的基礎上疊加一層虛擬信息。

消息稱蘋果最快明年推元宇宙裝置:12月28日消息，外媒傳蘋果將于明年推出首款MR頭戴裝置，售價可能高達3000美元左右，為蘋果歷來最貴的穿戴裝置。機構預估，蘋果MR頭戴裝置將是2022年最值得注意的蘋果新品，應該會在2022年底上市。（金十）[2021/12/28 8:09:49]

MR通過向視網膜投射光場，可以實現虛擬與真實之間的部分保留與自由切換。

機器人通過實體的仿真肉身成為連通元宇宙的另一種渠道。

腦機接口技術的應用正在成為科技巨頭爭奪的焦點，目前主要應用于醫學領域。

發展趨勢

目前，VR產業中Oculus已有一家獨大之勢，而高通XR2平臺則成為唯一的芯片解決方案。AR技術在蘋果開發者生態的大力扶持下產生了大量優秀產品。MR則是微軟提出的標準，產品為HoloLens。元宇宙有望以UGC內容生態為XR航而言注入活力，打破其內容貧乏的瓶頸。

元宇宙激活VR內容生態

VR元年后的第五年，其應用仍然局限于極客人群和專業應用領域

目前的兩個瓶頸：價格高，內容少

元宇宙的發展會極大激活VR內容生態

元宇宙的生成邏輯：人工智能

應用場景

大幅提升運算性能

內容生產智能生成不重復的海量內容，實現元宇宙的自發有機生長。

內容呈現AI驅動的虛擬數字人將元宇宙的內容有組織地呈現給用戶。

內容審查對元宇宙中無法以人工完成的海量內容進行審查，保證元宇宙的安全與合法。

發展趨勢

為了在元宇宙中實現最大限度的自由，AI技術需要從傳統的決策樹和狀態機向更高級的深度學習、強化學習發展，從而營造隨機生成、從不重復的游戲體驗，擺脫人工腳本的限制，允許玩家自由探索、創造。

元宇宙的世界藍圖：數字孿生

未來數字世界或虛擬世界將比物理世界大上數千倍，工廠和建筑都將有一個數字孿生體模擬和跟蹤它們的實體版本。——NVIDIACEO黃仁勛

應用場景：數字孿生即在虛擬空間內建立真實事物的動態孿生體。借由傳感器，本體的運行狀態及外部環境數據均可實時映射到孿生體上。該技術最初用于工業制造領域，而元宇宙需要數字孿生來構建細節極致豐富的擬真的環境，營造出沉浸式的在場體驗。

發展趨勢：Gartner預計數字孿生市場將從2019年的38億美元增長到2025年的358億美元，復合年增長率為45.4%。

國內主要產品：華為河圖Cyberverse百度DuMixAR51WorldUINO優锘

元宇宙的認證機制：區塊鏈

基于去中心化網絡的虛擬貨幣，使得元宇宙中的價值歸屬、流通、變現和虛擬身份的認證成為可能。具有穩定、高效、規則透明、確定的優點。此外，NFT由于其獨一無二、不可復制、不可拆的特性，天然具有收藏屬性，因此可以用于記錄和交易一些數字資產，如游戲道具、藝術品等。

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