元宇宙新型基礎設施
1. 什麼是「元宇宙」的基礎設施
算力+高速的網路連接能力是支撐元宇宙運行的基礎。
說起元宇宙,他其實並非是一個新的概念。元宇宙最早是由美國作家尼爾·斯蒂芬森在其科幻小說《雪崩》中創造的概念。簡單來說,元宇宙可以理解為是在互聯網中人為創造出來的一個數字化虛擬世界。這個數字化的虛擬世界與真實世界平行存在。
所以,元宇宙中既可以有與現實世界對應的投影,也有現實世界中不可能存在事物的幻象。要實現這個真實世界平行存在的元宇宙,得有高速的通信網路、VR/AR的沉浸式終端,以及大數據、雲計算、區塊鏈、邊緣計算、人工智慧,還有數字孿生等等新技術做支撐。而算力,其實就是數據的計算和處理能力。
從技術層面來看,支撐實現元宇宙的這些VR/AR、大數據、雲計算、區塊鏈、邊緣計算、人工智慧以及數字孿生的圖形應用等新技術的背後均有一個共同的基礎,那就是海量數據的計算和處理能力。因此,也可以說元宇宙其實是一個數字的宇宙。算力+高速的網路連接能力是支撐元宇宙運行的基礎。
元宇宙包括
1、伺服器和雲計算:元宇宙需要龐大的伺服器和雲計算資源來處理和存儲海量的數據和內容。這些伺服器和雲計算平台提供了強大的計算能力和存儲能力,支持元宇宙中的虛擬環境和各種應用程序的運行。
2、分布式計算:為了應對元宇宙中復雜的計算任務和大規模的用戶訪問,分布式計算技術被廣泛應用。通過將計算任務分解為多個子任務,分布在不同的計算節點上進行並行計算,可以加快計算速度和提高系統的可伸縮性。
3、區塊鏈技術:區塊鏈是元宇宙中的一項關鍵技術,它提供了去中心化的數據存儲和交互方式。區塊鏈網路由眾多的節點組成,每個節點都參與到元宇宙的計算和驗證過程中。這些節點共同維護和管理著元宇宙的狀態和數據,共享計算資源和存儲能力。
4、邊緣計算:為了提高元宇宙的響應速度和用戶體驗,邊緣計算技術被引入。邊緣計算將計算和存儲資源分布到離用戶更近的邊緣節點上,使得數據處理能夠更快速地進行,減少延遲和網路擁塞。
2. 9200 萬美元!最貴 NFT 刷新記錄/耐克收購虛擬鞋廠/斯坦福元宇宙第一課|別問了都在這
科技概念風暴中,元宇宙、NFT、區塊鏈、量子計算、腦機介面、數字孿生等新名詞讓人眼花繚亂。《明日生活連載》由愛范兒編輯們帶你解讀這些神秘概念,以每周更新的形式追蹤未來科技的脈絡,讓你對這些看似遙遠的想像有更清晰的認識。
元宇宙,定義為一個持久化、去中心化的在線三維虛擬環境,斯坦福大學推出的元宇宙課程《虛擬人》展示了VR技術的教育應用,吸引了來自多學科的學生參與,讓學生能在虛擬環境中體驗不同學科知識的交融。
web3.0作為元宇宙的基礎設施,是互聯網向更民主、去中心化轉變的關鍵。它不僅關乎技術變革,還關繫到數據的民主化和企業與用戶關系的新模式。盡管目前在加密貨幣領域較為成熟,web3.0的概念正逐步普及。
耐克和阿迪達斯等大牌紛紛涉足NFT領域,從虛擬運動鞋到數字藏品,他們通過NFT建立與消費者的全新連接,實現虛擬與實體的雙重體驗,品牌藉此推動數字化轉型和社區建設。
飲品界的創新者如奈雪和百事可樂也加入NFT行列,通過數字藏品和社區互動,展示了品牌利用NFT作為營銷工具的嘗試,以及在元宇宙時代的品牌策略。
而最貴NFT記錄的刷新,藝術家Pak的作品「Merge」以9200萬美元成交,展示了NFT不僅是藝術品所有權的證明,也是創新的藝術形式和投資機會。
隨著這些概念的深入,我們發現科技不僅影響了藝術和商業,也在影響我們的生活方式和溝通方式。科技的復雜性與日俱增,讓我們在好奇與探索中逐漸適應這個不斷進化的世界。
3. 元宇宙的六大支撐技術
元宇宙的構建依託於六大核心技術,即區塊鏈、人機交互、電子游戲、人工智慧、網路及運算、數字孿生,這些技術共同支撐起元宇宙的虛擬宇宙。
區塊鏈技術,作為元宇宙經濟體系的基石,通過去中心化、規則透明等特點,確保了價值歸屬、流通、發現的可能,同時,NFT的獨一無二屬性,讓元宇宙中的數字資產交易成為現實。
人機交互技術,通過XR技術的融合,構建了虛擬與現實交織的環境,包括VR、AR、MR,用戶可通過眼控、語音、手勢甚至腦機介面與元宇宙進行互動。
電子游戲技術的核心是游戲引擎,涵蓋渲染、物理、動畫等,驅動著元宇宙的沉浸式體驗。實時渲染技術不斷優化,為游戲產業提供核心動力,3D建模技術則通過數字化真實世界,為元宇宙提供豐富的現實映射。
人工智慧技術在元宇宙中無所不在,從運算智能到感知智能,再到認知智能,為虛擬世界帶來智能與互動。無論是智能合約、語音識別,還是AI翻譯與IoT服務,人工智慧助力元宇宙實現虛實融合的數字生活。
網路及運算技術是元宇宙的基礎設施,通過算力網路的構建,實現算力、演算法、存儲資源的高效調度,為元宇宙提供智能、泛在、安全的服務。物聯網收集數據,6G網路架構提供廣泛連接,共同構建元宇宙的智慧基石。
4. 「元宇宙」火了,這玩意到底是啥
元宇宙(Metaverse)是利用科技手段進行鏈接與創造的,與現實世界映射與交互的虛擬世界,具備新型社會體系的數字生活空間。[12]
元宇宙本質上是對現實世界的虛擬化、數字化過程,需要對內容生產、經濟系統、用戶體驗以及實體世界內容等進行大量改造。但元宇宙的發展是循序漸進的,是在共享的基礎設施、標准及協議的支撐下,由眾多工具、平台不斷融合、進化而最終成形。[23]它基於擴展現實技術提供沉浸式體驗,基於數字孿生技術生成現實世界的鏡像,基於區塊鏈技術搭建經濟體系,將虛擬世界與現實世界在經濟系統、社交系統、身份系統上密切融合,並且允許每個用戶進行內容生產和世界編輯。[23]
元宇宙一詞誕生於1992年的科幻小說《雪崩》,小說描繪了一個龐大的虛擬現實世界,在這里,人們用數字化身來控制,並相互競爭以提高自己的地位,到現在看來,描述的還是超前的未來世界。[1]關於「元宇宙」,比較認可的思想源頭是美國數學家和計算機專家弗諾·文奇教授,在其1981年出版的小說《真名實姓》中,創造性地構思了一個通過腦機介面進入並獲得感官體驗的虛擬世界。
5. 【元宇宙】元宇宙的核心技術及相關名詞解釋
一、元宇宙的六大核心技術
元宇宙的基石由以下六大核心技術構成:
基礎設施:物聯網技術、網路通信及算力技術、數字孿生技術
底層:區塊鏈技術、人工智慧技術
前端:交互技術(全息影像技術、腦機交互技術、感測技術)
1、區塊鏈技術
區塊鏈技術在元宇宙中扮演關鍵角色,為元宇宙提供去中心化保障,確保文件的原始性和唯一性。它通過防篡改和可追溯性確保數據安全,支持元宇宙中的規則、資產等。
2、交互技術
交互技術為元宇宙提供沉浸式體驗,包括VR、AR、MR全息影像技術、腦機交互技術及感測技術。用戶能直接輸入內容,探索無限可能性。
3、網路通信及算力技術
高性能網路通信技術,如5G/6G、雲計算、邊緣計算,是元宇宙運行的關鍵。5G提供高速、低延遲、高可靠性和低功率的通訊,支撐元宇宙需求。雲計算提供元宇宙所需的計算和存儲能力,邊緣計算確保低延遲體驗。
4、物聯網技術
物聯網技術讓設備能接入互聯網,實現信息交互。無線模組是設備聯網的關鍵,為元宇宙提供感官鏈接,提升沉浸感。
5、數字孿生技術
數字孿生技術通過物理模型、感測器數據、運行歷史等,構建實體裝備的全生命周期虛擬映射,模擬真實世界的復雜系統。
6、人工智慧技術
人工智慧技術,如計算機視覺、機器學習、自然語言處理等,為元宇宙提供智能支撐,實現更高效、人性化的交互體驗。
二、元宇宙相關名詞解釋
1、元宇宙(Metaverse):一個與現實世界交互的虛擬世界,具備新型社會體系的數字生活空間。
2、基礎設施(Infrastructure):構建元宇宙的基礎技術,包括網路雲服務、數據中心、邊緣計算等。
3、實時服務(Live Services):基於互聯網支持復雜虛擬世界和在線游戲的軟體平台。
4、發現(Discovery):了解元宇宙中可參與活動的方式,包括傳統營銷和去中心化市場。
5、低代碼平台(Low Code Platform):簡化應用程序開發的平台,支持無編碼製作。
6、人機界面(Human Interface):包括傳統屏幕、虛擬現實設備和腦機介面等。
7、控制論(Cybernetics):彌合人類與機器感知動覺系統差距的技術。
8、空間計算(Spatial Computing):使用戶沉浸式進入計算環境並與周圍對象進行計算。
9、增強現實(Augmented Reality):向環境增加信息的技術。
10、模擬現實(Simulating Reality):准確模擬現實世界的技術趨勢。
11、虛擬現實(Virtual Reality):完全沉浸在虛擬世界中的技術。
12、智能眼鏡(Smartglasses):結合了虛擬現實功能的增強現實設備。
13、5G:第五代無線網路,提供高速、低延遲和高連接能力。
14、圖形處理單元(GPU):專門用於渲染3D圖形和AI的晶元。
15、3D引擎(3D Engine):支持實時生成三維圖形的軟體。
16、區塊鏈(Blockchain):確保信息不可篡改和去中心化的技術。
17、加密貨幣(Cryptocurrency):使用加密演算法和區塊鏈的虛擬貨幣形式。
18、非同質化代幣(NFT):區塊鏈上的資產所有權證書。
19、智能合約(Smart Contract):基於區塊鏈的編程方式交換價值。
20、權益證明(Proof-of-Stake):一種處理交易的去中心化方法。
21、分布式網路(Distributed Network):由多個節點機互連的網路。
22、創作者經濟(Creator Economy):軟體和市場為元宇宙創造內容。
23、邊玩邊賺(Play-to-Earn):通過游戲賺取虛擬物品或貨幣的經濟模型。
24、去中心化(Decentralization):權力和控制分散到網路中的各個節點。
25、去中心化自治組織(DAO):鏈上治理形式,成員通過投票指導方向。
26、去中心化金融(DeFi):無信任、無許可的金融合作。
27、數字全息圖(Digital Hologram):物理空間中的相干圖像投影。
28、數字身份(Digital Identity):數字化的真實身份信息。
29、數字孿生(Digital Twin):實體裝備的全生命周期虛擬映射系統。
30、角色化身(Avatar):個人數字身份的圖形表示。
31、自我主權身份(Self-Sovereign Identity):個人控制和擁有身份。
32、虛擬世界(Virtual World):支持多人交互的持久環境。
33、虛擬貨幣(Virtual Currency):虛擬世界內的記賬單位。
34、虛擬經濟(Virtual Economy):控制虛擬貨幣和物品的系統。
35、虛擬物品(Virtual Item):游戲或其他虛擬世界體驗中的物品。
36、虛擬主流化(Virtual Mainstreaming):數字身份、虛擬財產與實體財產平等化。
37、虛擬存在(Virtual Being):游戲或其他元宇宙體驗中的角色。
38、網真(Telepresence):通過增強現實或虛擬現實遠程傳送。
39、腦機介面(Brain-Computer Interface, BCI):實現人腦與計算機直接連接的技術。
40、體驗(Experiences):元宇宙中的活動,如游戲、社交、辦公等。
41、未來辦公(Future of Work):遠程協作的能力。
42、沉浸式社交(Immersive Social):面向社交互動的元宇宙體驗。
43、游戲(Games):推動元宇宙體驗的硬體和軟體技術(GameTech)。
44、免費游戲(Free-to-Play):基於游戲的貨幣化模式。
45、游戲技術(GameTech):支持現代電子游戲的技術棧。
46、修改(Mods):游戲或虛擬世界的修改。
47、電競(Esports):電子游戲競賽形式。
48、開放平台(Open Platforms):無需許可的內容和應用程序創作平台。
49、無需許可(Permissionless):無需許可即可使用的技術。
50、OpenXR
51、WASM
52、Web3.0
53、零知識證明(Zero Knowledge Proof):無需提供額外信息即可驗證特定內容的技術。
54、圍牆花園(Walled Gardens):元宇宙中的特定域,限制內容創作。
55、網路效應(Network Effects):網路價值增長的理論。
56、高性能計算(High-Performance Computing, HPC):具有極高計算能力的計算系統。
57、量子計算
58、雲計算
59、邊緣計算