不要低估实现难度，聊聊当下热议的“元宇宙”是什么？-技术圈

来源：Datawhale

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“元宇宙”到底是什么？

元宇宙，是由英文Metaverse翻译过来的，来源于尼尔-斯蒂文森1992年的发表的科幻小说《雪崩》。Meta是“超越、变化”的意思，Verse就是“宇宙“，连在一起就是“超越现实的宇宙”。

1.小说中的描述

人类通过“Avatar”数字替身（没错就是阿凡达，生活在一个叫作“Metaverse”（元宇宙）的虚拟三维空间，在这个世界里面拥有一整套完整的经济系统，数字替身可以在里面自由的娱乐、社交、消费、创作。如同电影《头号玩家》和《失控玩家》里面的世界一样，玩家在里面拥有一个虚拟的身份，任意的娱乐或者杀戮，里面有大量的NPC（非玩家角色）配合玩家角色一起玩耍。

玩家如何进入这个虚拟的世界？就如电影海报里面展示的一样，通过一副VR眼镜。

2.当下热议的“元宇宙”是什么？

2.1 元宇宙概览

当下大家热议“元宇宙”，主要是由Facebook的创始人扎克伯格推动的，2021.10.29日扎克伯格正式将Facebook改名为Meta，并且发布了一段1小时17分钟的视频来介绍：什么是元宇宙，元宇宙世界中的娱乐、游戏、健身，以及元宇宙的商业前景和技术依赖等等。完整版的视频解读可以观看下面这个视频：https://www.bilibili.com/video/BV1hP4y1L7ux

现阶段我们说的元宇宙是指通过各类VR & AR & MR智能硬件实现虚拟世界、现实世界融合的多重宇宙。很多人提到元宇宙就是说类似头号玩家里绿洲那样的虚拟世界，人们在虚拟世界里面有一个全新的身份进行娱乐、社交等等，这种理解是不完整的。元宇宙里除了虚拟现实，还有增强现实和混合现实。

我用下面这张图来总结VR & AR & MR之间的差别。

Virtual Reality：利用VR设备模拟产生一个三维的虚拟空间，提供视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般；一句话就是无中生有，创造一个新的世界，在新的世界里大家都有不同的身份；如同小扎视频里面每个人物在游戏里面都有一个新的角色。

Augmented Reality：VR的升级，将计算机生成的虚拟信息（物体、图片、视频、声音、系统提示信息等）叠加到真实场景中并与人实现互动；真实世界里感受虚拟事物，借助手机、Pad和眼镜均可实现，最早应用的一个案例就是支付宝AR红包。

Mixed Reality：混合现实，AR的升级，将虚拟世界和真实世界合成一个无缝衔接的虚实融合世界，其中的物理实体和数字对象满足真实的三维投影关系。小扎视频里面很多都是混合现实，借助轻巧的MR眼镜，只是现在的技术还达不到，虚拟和真实之间的区分还是很明显。

小扎视频里面给大家展现带上眼镜原地进入一个全新的世界去冒险和感受不一样的景色，这些都是VR。视频里面两个人隔空打乒乓球，隔空一起打篮球这种都是MR，当然你可以认为是AR。

元宇宙的终极态可能分为两种，一种是每个人都会在另外一个世界里拥有一个虚拟的身份，在虚拟的世界里你可以选择任意身份，做任何你想做的事情，身份和事情的选择范围在于这个虚拟世界创造者的设定。前期可能会有很多个虚拟世界，但是长期这些虚拟世界之间应该是统一和开放交互的。元宇宙第一股 Roblox的CEO 戴夫·巴斯祖基认为：“元宇宙至少包括以下要素：身份、朋友、沉浸感、低延迟、多元化、随地、经济系统和文明。”而这七个要素则是上述虚拟元宇宙中必备的要素。

同时另外一种是现实和虚拟无缝混合的世界，在这个世界里虚拟和现实交织在了一起，当然后者的实现还要很久很久，此种宇宙的管控也会非常严格，不然整个现实世界将会陷入混乱。前期我们都是通过AR技术实现和其他人跨越空间的交互等等。

2.2 元宇宙所依赖的技术

上述介绍了元宇宙是什么，那么实现元宇宙需要哪些基础设施？

交互基础：沉浸式的逼真虚实界面

如何实现逼真沉浸式的虚实界面，就需要VR、AR、MR技术的进步，以及脑机接口。脑机接口，是人脑与设备之间的连接通路，人可以直接通过大脑表达想法或操纵设备。这里面也涉及到很多方面的技术进步，一个逼真虚实界面需要下面一系列技术的支撑。

通信基础：如何实现多人实时无延迟的交互

如何实现在如此庞大的宇宙中，多人实时无延迟的交互。5G可能是一个答案，但是通信网络也需要持续升级。元宇宙也可能成为 5G 的 “杀手级应用”，从而提升 5G 网络覆盖率。

算力基础：如何实现如此大规模的计算

云计算为元宇宙提供大规模计算的基础，但是也需要更强性能的算力才能够实现一个宇宙的计算。如此庞大的宇宙和实时的交互数据量级，必须要有足够的算力跟上。

算法基础：如何创造元宇宙里的海量内容

元宇宙里需要复刻现实世界里面的大量内容，甚至需要创造很多新的内容，这些内容一方面需要各类创作者大家一起共建，另一方面也需要通过AI算法去自动生成，营造随机生成、从不重复的体验。同时对于元宇宙里内容安全与合法也需要算法来进行审核。

一个真正的元宇宙的到来需要上述每一个基础设施的完备，所以元宇宙的到来还要很久很久，扎克伯格自己能不能等到那个时候的到来都未知。

2.3 元宇宙的商业前景

既然扎克伯格把元宇宙炒热起来了，元宇宙领域的商业前景怎么样？

游戏

目前元宇宙概念落地最好的也就是游戏领域了。有着元宇宙第一股的ROBLOX，今年3月10日成功上市，估值从一年前 C 轮融资的40亿美元增至450亿美元。

如同电影《头号玩家》里面一样，玩家在这个游戏中都有一个虚拟的身份，游戏里有自己的世界、文明，经济体系等等，玩家在里面也会有社交。只是目前在这个宇宙里我们的感觉什么都是虚无的，暂时并不能实现真正的感同身受。

AR & VR设备

元宇宙的实现都是围绕着各种AR & VR硬件设备来开展的，今年8月字节花了90亿收购了国内的VR厂商Pico，字节也开始大规模布局元宇宙。

整个市场上AR & VR设备的出货量到底怎么样？今年二季度财报显示，涉及 VR 等硬件的收入，只占 Facebook 总营收 1.7%，但Facebook有近 1 万人从事VR/AR 工作，占其员工总数的 17%。今年Facebook发布了一款新的VR设备：Quest 2。发售六个月的销量就超过了此前 Facebook 所有 VR 头显的销售总量。分析师预测Quest 2 的销量将在今年超过 700 万台。虽然整体量级和智能手机等设备比还是九牛一毛，但是整个市场在满满兴起了。

下图是IDC（国际知名的咨询公司）统计的全球VR设备的市场占比- Facebook一家独大，，占据整个市场75%的份额；

下图是IDC统计的全球AR设备的市场占比-微软领先，占据整个市场28.8%的份额；

IDC 预测，VR 头戴设备的出货量将从 2020 年的约 500 万台增加到 2025 年的超过 2800 万台。AR 头戴设备出货量预计将从 2020 年的约 30 万台增加到 2025 年的 2100 万台。同时元宇宙的发展也会对加大对其他基础设施的需求，比如5G网络，芯片等。通信和算力是发展一切AI的基础。

3.大家对于元宇宙的期待是什么？

马斯洛的需求理论将人的需求分为五个层级，最终的三个层级：爱与归属、尊重需求和自我实现，这些都是精神需求。大部分人终其一生有可能都实现不了，但是在元宇宙中我们可以实现。比如我的理想是当一名盖世英雄，拯救世界，那么元宇宙是不是能帮我实现。极端的元宇宙就像小时候看的爽文一样，爽文中男主应有尽有。

元宇宙发展到最终，我们可以在另外一个虚拟世界里面应有尽有，虚拟的世界里你就是The King of The World，元宇宙可能会变成精神鸦片。所以元宇宙世界里面的社会秩序和文明管理最终也需要进行治理。

4. 元宇宙到来衍生的问题

4.1 元宇宙里美好的世界会不会成为精神鸦片？

你在现实世界里可能烦躁不安，但你可能在元宇宙里收获无限的快乐，离开了元宇宙回到现实世界以后你会不会感到空虚不安，渴望立马回到元宇宙。元宇宙会不会成为你逃脱现实的精神鸦片？

4.2 终极态的世界是游走于现实和虚拟之间嘛？

MR下的混合世界，终极态就是现实和虚拟无缝衔接。这种世界最大的危险就是如何区分现实和虚拟了？如同电影《盗梦空间》里面一样，男主的女朋友最终已经区分不清哪里是现实，哪里是梦境。梦境很美好但是我们还是要回到现实。所有人都必须活在现实里。

4.3 虚拟世界中的NPC角色会不会有真情实感？

如同电影里的《失控玩家》一样，作为一个NPC男主人公慢慢有了自己的意识和情感，AI发展到最后有可能NPC角色真的可以实现自我学习，那么这些NPC角色是不是也存在一定的“生命权利“，即使在元宇宙里我们是不是也不能对这些NPC随意处理？这类问题最终可能会上升到道德伦理层面来讨论这些问题了。

当然上述问题离我们还很遥远，毕竟真正的元宇宙离我们还很遥远。元宇宙很美好，但需要各方一起努力，依赖的算法、通信、算力等基础一起进步，让我们期待那一天的到来。

编辑：王菁

校对：龚力