元宇宙：虛實共生新世界

近年來，數字經濟在快速發展的同時，與物理世界的連接也越來越緊密，二者共存共生且相互影響的社會新形態—元宇宙時代—正在形成。本書是“解密元宇宙”叢書的第一本，重點介紹元宇宙的內涵、構成要素、核心技術及早期應用。全書共 10 章，大致分為 3 部分：第 1 部分（第 1 ～ 5 章）介紹元宇宙的發展背景，元宇宙的內涵與發展階段，國外、國內科技巨頭加速佈局元宇宙，地方政府搶抓元宇宙新機遇；第 2 部分（第 6 ～ 8 章）介紹元宇宙的構成要素、基礎設施、核心技術；第 3 部分（第 9、10 章）介紹元宇宙的內容創造及早期應用。全書既全面闡述元宇宙技術理論體系，也描述元宇宙綜合技術應用對現實世界的深刻影響，進而將形成怎樣的虛實共生的新社會形態，還介紹國際國內典型的案例，希望能更好地激發讀者的學習積極性。

目 錄

第1章 元宇宙發展背景 / 1

1.1　互聯網—人與機器的連接與交互 / 2

1.1.1　 連接 / 3

1.1.2　平等 / 4

1.1.3　交互 / 5

1.1.4　分享 / 6

1.2　移動互聯網—人與人的實時互聯 / 8

1.2.1　實時 / 9

1.2.2　賦能 / 10

1.2.3　人性 / 11

1.2.4　迭代 / 12

1.3　物聯網—人與物理世界的融合 / 13

1.3.1　感知 / 14

1.3.2　重塑 / 15

1.3.3　生態 / 16

1.3.4　數據 / 18

1.4　新冠肺炎疫情—催生沉浸式虛擬世界 / 20

第2章 元宇宙的1.0到3.0 / 22

2.1　數字原生的元宇宙1.0 / 24

2.1.1　超凡想象力：《雪崩》 / 24

2.1.2　虛實結合：《黑客帝國》系列 / 25

2.1.3　有意識的數字人：《銀翼殺手》系列 / 26

2.1.4　沉浸式虛擬社交：《頭號玩家》 / 26

2.1.5　人類成為永恆：《超體》 / 27

2.1.6　去中心化虛擬游戲：《沙盒（The Sandbox）》 / 28

2.2　數字孿生的元宇宙2.0 / 30

2.2.1　元宇宙與星辰大海 / 30

2.2.2　元宇宙不是黃粱美夢 / 31

2.2.3　元宇宙不僅是游戲 / 32

2.2.4　數字孿生的平行世界 / 33

2.2.5　區塊鏈推動元宇宙升級為2.0 / 34

2.3　虛實共生的元宇宙3.0 / 36

2.3.1　元宇宙不僅是“虛擬世界” / 37

2.3.2　元宇宙是多種技術的集成應用 / 37

2.3.3　元宇宙的“互操作性” / 38

2.3.4　元宇宙3.0：虛實共生 / 39

2.3.5　元宇宙是全生態進化 / 40

2.3.6　不是一個元宇宙在戰鬥 / 41

第3章 國外科技巨頭元宇宙佈局 / 43

3.1　Roblox元宇宙佈局 / 44

3.1.1　創作平臺 / 45

3.1.2　體驗平臺 / 45

3.1.3　雲 / 46

3.2　Facebook全面佈局元宇宙 / 48

3.3　Microsoft元宇宙佈局 / 50

3.4　NVIDIA元宇宙佈局 / 54

3.5　Apple元宇宙佈局 / 59

3.5.1　硬件及操作系統：追求極致及生態自建 / 59

3.5.2　底層架構：佈局AR核心環節與關鍵技術 / 60

3.5.3　發布XR將引燃市場 / 61

3.5.4　Apple元宇宙發展方向 / 61

3.6　Google元宇宙佈局 / 62

3.7　Amazon元宇宙佈局 / 64

第4章 國內科技巨頭佈局元宇宙 / 67

4.1　阿裡巴巴元宇宙佈局 / 68

4.2　騰訊發力“全真互聯網” / 71

4.3　字節跳動元宇宙佈局 / 75

4.3.1　交互硬件：VR領域佈局 / 75

4.3.2　底層架構：投資佈局3D和VR內容創作引擎 / 76

4.3.3　內容與場景：產品矩陣構築全球化流量優勢，持續加碼游戲 及文娛內容 / 77

4.3.4　字節跳動調高PicoVR 2022年銷售目標 / 78

4.4　百度元宇宙佈局 / 78

4.4.1　人工智能：“AI+雲”相輔相成，助力百度成為元宇宙底層架構重要參與方 / 79

4.4.2　重點佈局教育等B端場景，上線“希壤”共建虛擬空間 / 81

4.5　網易：MMORPG與虛擬人技術突出 / 82

4.6　華為元宇宙佈局 / 86

4.7 愛奇藝元宇宙佈局 / 88

第5章 各地政府佈局元宇宙 / 89

5.1　上海元宇宙佈局 / 90

5.1.1　元宇宙列入上海發展規劃 / 90

5.1.2　元宇宙相關產業基礎雄厚 / 91

5.1.3　元宇宙相關人才優勢 / 91

5.1.4　未來元宇宙發展重點 / 91

5.1.5　虹口區“元宇宙產業發展行動計劃” / 92

5.2　北京元宇宙佈局 / 92

5.2.1　北京打造全球數字經濟高地 / 93

5.2.2　北京城市副中心加快推動元宇宙應用 / 94

5.2.3　北京元宇宙產業基礎得天獨厚 / 95

5.3　廣東元宇宙佈局 / 96

5.3.1　廣東數字經濟增速全國第一 / 96

5.3.2　廣州元宇宙相關產業雄厚 / 97

5.3.3　打造政府主導的“元宇宙廣州” / 98

5.4　深圳打造“元深圳” / 99

5.4.1　深圳搶跑全球數字經濟 / 99

5.4.2　深圳市福田區拓展元宇宙場景 / 100

5.4.3　深圳元宇宙相關產業競爭力居前列 / 100

5.4.4　深圳大力推進元宇宙相關技術發展 / 100

5.5　杭州搶占元宇宙高地 / 102

5.5.1　浙江省數字經濟“一號工程” / 102

5.5.2　深化數字孿生試點應用 / 102

5.5.3　杭州抓緊佈局元宇宙產業 / 103

5.6　元宇宙首爾五年計劃 / 105

5.6.1　首爾打造元宇宙城市 / 105

5.6.2　組建元宇宙聯盟 / 107

5.6.3　韓國巨頭佈局元宇宙產業 / 108

第6章 元宇宙的構成要素 / 110

6.1　數字身份 / 111

6.1.1　數字身份的重要性 / 112

6.1.2　數字身份的定義 / 112

6.1.3　數字身份的應用場景 / 113

6.1.4　虛擬數字人 / 115

6.2　開放性 / 116

6.2.1　社交屬性的發展方向 / 116

6.2.2　元宇宙與虛擬社交 / 117

6.2.3　元宇宙社交的發展方向 / 118

6.3　沉浸感 / 119

6.3.1　沉浸感的重要性 / 119

6.3.2　沉浸感的案例 / 120

6.4　低延遲 / 122

6.4.1　低延遲的定義 / 122

6.4.2　元宇宙低延遲需求 / 123

6.4.3　如何實現低延遲 / 124

6.5　多元化 / 125

6.5.1　元宇宙多元化定義 / 125

6.5.2　元宇宙多元化特性 / 126

6.5.3　元宇宙多元化未來 / 128

6.6　隨時隨地 / 128

6.7　經濟系統 / 131

6.7.1　經濟系統分類 / 132

6.7.2　經濟系統展望 / 134

6.8　數字文明 / 134

6.8.1　元宇宙文明 / 134

6.8.2　元宇宙文明等級 / 135

6.8.3　元宇宙文明的未來 / 136

第7章 元宇宙的基礎設施 / 137

7.1　5G/6G通信 / 138

7.1.1　5G技術 / 138

7.1.2　6G技術 / 140

7.1.3　5G/6G助力元宇宙 / 141

7.2　IPv6全面實現 / 142

7.2.1　IPv6背景 / 142

7.2.2　IPv6的優勢 / 142

7.2.3　IPv6對元宇宙的幫助 / 143

7.2.4　IPv6的當前進展 / 144

7.3　AIoT芯片 / 147

7.3.1　AIoT芯片分類 / 147

7.3.2　元宇宙與AIoT芯片 / 150

7.4　VR/AR/MR設備 / 151

7.4.1　智能眼鏡的類型和用途 / 152

7.4.2　智能眼鏡的困境 / 153

7.4.3　智能眼鏡的前景 / 154

7.5　空間地理制圖 / 155

7.5.1　空間地理制圖的定義 / 155

7.5.2　空間地理制圖對元宇宙的意義 / 156

7.5.3　空間地理的學科融合 / 156

7.5.4　空間地理的挑戰 / 159

7.6　全息投影技術 / 159

7.6.1　全息技術的實現 / 159

7.6.2　全息技術的解決方案 / 161

7.6.3　全息技術的供應商 / 161

7.6.4　全息技術的應用場景 / 162

7.6.5　全息技術的發展瓶頸 / 163

第8章 元宇宙的核心技術 / 165

8.1　物聯網技術 / 166

8.1.1　物聯網的發展階段 / 166

8.1.2　傳感技術 / 167

8.1.3　射頻識別技術 / 168

8.1.4　二維碼技術 / 169

8.1.5　網絡與通信技術 / 171

8.1.6　數據的挖掘與融合技術 / 172

8.2　數字孿生技術 / 172

8.2.1　數字孿生的內涵 / 173

8.2.2　數字孿生的運作機理 / 174

8.2.3　數字孿生技術價值 / 175

8.2.4　數字孿生的應用 / 176

8.3　大數據技術 / 178

8.3.1　大數據的內涵 / 178

8.3.2　大數據的四大特徵 / 179

8.3.3　數據分析與大數據分析 / 181

8.3.4　大數據分析流程 / 181

8.4　雲計算技術 / 184

8.4.1　雲計算概述 / 184

8.4.2　雲計算的主要特點 / 186

8.4.3　雲計算的類型 / 186

8.4.4　雲服務的層次 / 187

8.4.5　元宇宙離不開雲計算 / 190

8.5　人工智能技術 / 190

8.5.1　機器學習 / 191

8.5.2　知識圖譜 / 192

8.5.3　自然語言處理 / 194

8.5.4　人機交互 / 195

8.5.5　電腦視覺 / 196

8.5.6　生物特徵識別 / 197

8.6　區塊鏈技術 / 197

8.6.1　區塊鏈的核心技術 / 197

8.6.2　區塊鏈基礎架構 / 201

第9章 元宇宙內容創造與數字市場 / 204

9.1　內容創造 / 205

9.1.1　微博的內容創造 / 205

9.1.2　微信的內容創造 / 206

9.1.3　抖音的內容創造 / 207

9.1.4　元宇宙的內容創造 / 208

9.2　內容分發 / 210

9.2.1　內容分發概述 / 210

9.2.2　從千篇一律到千人千面 / 211

9.3　內容運營 / 212

9.3.1　虛擬數字人 / 212

9.3.2　社區運營 / 214

9.3.3　平臺運營 / 215

9.4　數字市場 / 215

9.4.1　從數據技術到數字資產 / 215

9.4.2　從數字資產到數字市場 / 216

9.4.3　從數字市場到數字經濟 / 218

9.5 數字金融 / 219

9.5.1 金融數字化進程 / 219

9.5.2　數字貨幣跌宕十年 / 223

9.5.3　數字人民幣是元宇宙的基石 / 226

9.5.4　數字貨幣機遇與監管 / 228

第10章 元宇宙早期應用場景 / 230

10.1　游戲元宇宙 / 231

10.1.1　游戲市場發展潛力巨大 / 231

10.1.2　VR/AR沉浸式的網絡游戲 / 232

10.1.3　算力躍遷，游戲即平臺 / 232

10.1.4　元宇宙中，游戲一馬當先 / 234

10.1.5　區塊鏈與NFT 助力元宇宙游戲經濟系統 / 237

10.2　社交元宇宙 / 238

10.2.1　社交4.0時代來臨 / 239

10.2.2　社交元宇宙的新特徵 / 241

10.2.3　社交元宇宙重構社會關系 / 244

10.3　泛娛樂元宇宙 / 247

10.3.1　泛娛樂市場的主要特徵 / 248

10.3.2　中國K歌市場 / 248

10.3.3　中國電影市場 / 250

10.3.4　中國劇本殺市場 / 253