元宇宙六大基础技术

导读：在发展的初级阶段，元宇宙的核心基础技术的创新迭代是元宇宙产业必不可少的支撑，找到关键技术在领域持续深耕才是正确的布局。在《元宇宙通证》的书中，就提出了元宇宙六大支撑技术“BIGANT”，即区块链技术（Blockchain）、交互技术（Interactivity）、电子游戏技术（Games）、人工智能技术（Artificial Intelligence）、网络及运算技术（Network）、物联网技术（Internet of Things）。

元宇宙描绘了一个新型社会体系的数字生活空间，却并非一个新生概念，早在30年前，元宇宙概念就曾出现在美国作家斯蒂芬森的科幻小说《雪崩》里面。这部科幻小说描写了一个平行于现实世界的虚拟数字世界，即“元界”。现实世界的人们在“元界”里面都有一个虚拟分身，人们通过控制其虚拟分身来相互竞争，从而达到提升其地位的目的。作为现实世界与虚拟世界相互融合的载体，元宇宙在游戏、办公、社交等场景蕴藏着无限潜力与发展机遇，其概念是有着丰富想象空间的，这也是资本争相热捧的原因。

元宇宙虽然在资本的追逐下热闹非凡，仿佛一个崭新的空间世界触手可及，可事实上，核心关键技术并未成型，基本的技术创新还有很长路要走。微软大中华区副总裁兼市场营销及运营总经理康容表示：今天我们感受到的元宇宙技术与应用就与30年前的网站和网络无异。

参照互联网、移动互联网的变更，元宇宙产业的发展一定也会遵循需求、技术、产品互为推力，螺旋上升的定律。在发展的初级阶段，核心基础技术的创新迭代是元宇宙产业必不可少的支撑，找到关键技术在领域持续深耕才是正确的布局。在《元宇宙通证》的书中，就提出了元宇宙六大支撑技术“BIGANT”，即区块链技术（Blockchain）、交互技术（Interactivity）、电子游戏技术（Games）、人工智能技术（Artificial Intelligence）、网络及运算技术（Network）、物联网技术（Internet of Things）。

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区块链技术

区块链技术被广泛认为是支撑元宇宙经济体系最重要的技术。因为元宇宙必须是去中心化的，用户的虚拟资产必须能跨越各个子元宇宙进行流转和交易,才能形成庞大的经济体系。

应用于元宇宙，区块链可以将用户数据存储在防篡改的共享账本上，确保用户的不可变性。由于区块链分类帐是公开可验证的，这将在这些新兴的虚拟环境中创造更多的信任。基于区块链的元宇宙项目已经出现，其中“沙盒（计算机安全领域中是一种安全机制）”和“去中心区”是最受欢迎的项目。这两个虚拟世界都构建在以太坊之上，利用其开放的基础设施来创建一个可信的数据环境。

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交互技术

VR/AR技术之于元宇宙的重要性，决定了元宇宙从概念到落地，势必离不开交互技术的进化。这某种程度上也决定了元宇宙从“造梦”到“圆梦”的时间周期。

沉浸式的体验必然要求沉浸式的显示技术，目前在AR/VR显示领域，无论是显示器件还是图像处理与渲染算法，尚不能完全满足元宇宙应用的技术指标要求。市面上主流的AR/VR显示器件（主要是光学波导片）大多存在着重量大，功耗大，解析度差，色偏严重，常伴有眩晕感等问题，要获得一款又轻又好的显示模组，需要材料学与光学的重大突破。

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电子游戏技术

电子游戏最主要的技术就是游戏引擎，它是一种软件架构，主要用来开发视频游戏，一般都包含了相关的库和支持方案。一个游戏引擎也可以是用这个架构开发的软件，通常提供一组游戏开发工具和功能。

游戏开发者可以用游戏引擎来制作游戏，比如电子游戏机或者其它电脑。游戏引擎常常提供的核心功能可能包括2D或3D图形绘制引擎、物理引擎或碰撞检测(及碰撞反应)、声音、脚本、动画、人工智能、网络、流媒体、内存管理、线程、本地化支持、场景图、过场动画等。一个游戏引擎的实现经常会调用、修改同一个游戏引擎，或者帮助把游戏移植到多个平台上，这可以为游戏节省开发时间。元宇宙游戏的关键系统是基础设施、生产系统、玩家系统和经济系统，这些系统依赖于内容和用户体验来提高创造性。

元宇宙游戏应该与真实世界同步、高保真，运用VR、AR、XR等技术，加强虚拟空间和现实世界的密切联系，增加人机交互，提高游戏体验，游戏使用者的沉浸感。元宇宙游戏应该不断发展的，有一个封闭的经济系统。和Roblox一样，它也有一个生产系统，因此可以自行开发。一个由玩家、开发者、创造者组成的闭环经济体系，最终会形成一个元宇宙文明。

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人工智能技术

通过区块链、AI 技术降低内容创作门槛，提升游戏的可延展性。人工智能技术在元宇宙的各个层面、各种应用、各个场景下无处不在。包括区块链里的智能合约、交互里的 AI 识别、游戏里的代码人物、物品乃至情节的自动生成、智能网络里的 AI 能力、物联网里的数据 AI 等,还包括元宇宙里虚拟人物的语音语义识别与沟通、社交关系的 AI 推荐、各种 DAO 的 AI 运行、各种虚拟场景的 AI 建设、各种分析预测推理等。

在专业生产内容(PGC)方面，第一方游戏内容是建立元宇宙的基础场所，而目前3D 游戏在场景和人物建模上都需要耗费大量的人力、物力和时间。为实现元宇宙与现实社会高度同步，算法、算力及AI 建模技术的进步有望提升PGC 的生产效率。在用户生产内容(UGC)方面，第三方自由创作的内容，以及闭环经济体的持续激励，是元宇宙延续并扩张的核心驱动力。目前游戏UGC 创作领域编程门槛过高，创作的高定制化和易得性不可兼得，同时鲜有游戏具备闭环经济体。因此，为达到元宇宙所需的可延展性，需要区块链经济、AI、综合内容平台等产业的技术突破。

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网络及运算技术

元宇宙要求高同步低延时，从而用户可以获得实时、流畅的完美体验。根据独立第三方网络测试机构Open Signal的测试数据，4G LTE的端到端时延可达98毫秒，满足视频会议、线上课堂等场景的互动需求，但远不能满足元宇宙对于低时延的严苛要求。VR设备一大难题是传输时延造成的眩晕感，其指标为转动头部到转动画面的延迟，5G带宽与传输速率的提升能有效改善时延并降低眩晕感。

我们常说的 5G、6G，即第五代移动通信技术和第六代移动通信技术，很多人会认为它们只是在 4G 的基础上加大了带宽和网速，但是移动通信技术的进步，与我们的生活和经济甚至是元宇宙的发展有着密不可分的联系。

5G 具有高速度、低功耗、低时延、万物互联的特点，拿实时互动的游戏来说，低时延很大程度上决定了用户的游戏体验，而随着智能设备、可穿戴设备等联网需求的增加，万物互联能让我们更快的迈入智能时代，VR/AR/MR 作为打开元宇宙大门的第一把钥匙，5G 一定是实现元宇宙落地的基础。

再来说说 6G，它的流量密度和连接密度比 5G 提升至少 10 倍不止，除此之外，还能在 5G 万物互联的基础上实现万物智联，在物理世界和虚拟世界的交互中，进一步增强沉浸化、智慧化、全域化。尽管 6G 技术还在布局当中，但一旦实现，将会带领元宇宙实现跨越性的进步。

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物联网技术

物联网与智能硬件在 Display 中构成了不可或缺的一环，它通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时的采集需要监控的物体或互动的事物的声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，实现物与物、物与人、人与人之间的广泛链接，实现物品的智能化管理。

物联网技术既承担了物理世界数字化的前端采集与处理职能,同时也承担了元宇宙虚实共生的虚拟世界去渗透乃至管理物理世界的职能。只有真正实现了万物互联,元宇宙实现虚实共生才真正有了可能!物理网技术的发展,为数字孪生后的虚拟世界提供了实时精准持续的鲜活数据供给,使元宇宙虚拟世界里的人们足不出网就可以明察物理世界的秋毫。它是泛互联的重要组成部分，也是未来元宇宙世界不可或缺的一部分。