元宇宙通证-十二、元宇宙 BIGANT 六大技术全景图
十二、元宇宙 BIGANT 六大技术全景图
如互联网经济体系建立于坚实的IT技术支持之上;元宇宙的崛起则依托于复杂且全面的技术架构。
我们进行了深入剖析,并收集整理了业界关于元宇宙建设体系的各种观点与研究资料。经过系统梳理后,在综合分析的基础上归纳总结出构成元宇宙发展的关键技术和基础。这一归纳总结构成了对当前元宇宙技术体系最为系统的阐释。
我们用简短的英文缩写BITANT(Bitant)来表示这六大技术项目的支出情况。特别地,我们可以想象它源自于元宇宙的大蚂蚁。实际上,蚂蚁确实是一个非常有趣的生物,单个个体智力水平较低,但当一群众多的蚂蚁共同构成一个小群体时,却展现出极高的智慧水平:它们被动地维持着恒定的环境温度,并主动地建造起错综复杂的蚁穴结构;它们负责管理真菌农场以及维护蚜虫牧场;同时,它们能够建立一套分工细致的军队体系,并且善于运用多种多样的战略战术执行作战任务。令人期待的是,在个体数量逐渐增多的情况下,整个群体所展现出来的智慧水平反而不断提升。
支撑元宇宙发展的六大核心技术支绌BITANT主要包括:区块链、交互、电子游戏、AI计算以及网络与运算和物联网与互联网等多领域交叉融合的技术体系。这些核心技术既是构建元宇宙的基础架构又是推动未来科技发展的阶梯之说也体现了跨学科协同创新的时代特征。
- (一)区块链技术 Blockchain
区块链是构建元宇宙经济体系的核心工具!为了实现真正的元宇宙发展,所有子系统都必须实现高度自治;只有当用户的虚拟资产能够自由流动并进行交易时,才能形成健康的生态系统.
借助NFT(非同质化通证)、DAO(Decentralized Autonomous Organizations)、智能合约以及DeFi等多种区块链技术和应用场景的支持下,能够推动创作者经济时代的到来,并孕育出海量创新内容.利用区块链技术基础之上构建起一个元宇宙中去中心化的清算系统与价值转移机制,在保障资产所有权归属清晰的同时确保其能够自由流动.从而保证整个元宇宙经济系统的运行处于稳定状态,并实现高效运作的同时兼顾透明性和确定性.
- (二)交互技术 Interactivity
制约元宇宙沉浸体验的关键因素是人体交互技术的局限性。该系统主要由两类功能模块构成:一类是输出相关模块,另一类则是输入感知设备。具体而言,在输出环节涉及多种先进技术:头戴显示设备、触觉反馈系统以及神经信号直接传递等;而输入环节则主要由摄像头、力觉传感器和运动速度监测装置组成。值得注意的是,在这一层次的基础上还发展出更为复杂的互动方式:例如脑机接口等前沿科技的应用……这预示着未来人类与机器之间的互动将更加自然与高效。
该设备的人眼分辨率设定为16K像素时,则可被视为无窗纱效应的沉浸式体验起点。
若追求流畅平滑且真实度极高的120Hz及以上的刷新率,在色深和色彩范围均受限的情况下,仅需一秒钟的数据量便已达到15GB的消耗量。
鉴于当前技术发展状况以及相关组件协同工作的限制,“达到这一水平”这一目标仍需约3年时间。
目前主流VR设备如Oculus Quest 2等大多仅能达到双目4K分辨率。
- (三)电子游戏技术Game
所指的电子游戏技术不仅涵盖基于3D建模的游戏引擎及其实时渲染技术,并延伸至数字孪生领域的相关3D引擎与仿真技术。其中前者作为推动虚拟世界开发、释放普通用户生产力的重要技术,在其应用层面类似于将专业软件如美图秀秀的专业门槛降至普通人也能轻松运用的程度;唯有将复杂度降到普罗大众都能操作的基础水平上才能真正实现元宇宙创作者经济的全面繁荣
后者是物理世界虚拟化数字化的核心工具,
同样需要大幅降低到普通民众都能操作的程度以极大加速真实世界数字化的进程。
其中最大的技术障碍在于仿真技术,
数字孪生后的事务必须遵守物理定律、重力定律以及电磁学中的电磁波规律。
比如光和无线电波等信息载体,在传递过程中需遵循压力和声音传播规律。
电子游戏技术和交互技术的协同发展被视为实现元宇宙用户规模爆发性增长的关键前提之一。其中前者主要解决内容丰富度问题,而后者则致力于提升沉浸体验。
- (四)网络及运算技术 Network
这里的网络及运算技术不仅包括宽频互联网和高速通信系统等传统应用领域,在人工智能(AI)、边缘计算以及分布式计算等多个新兴技术领域也有所涉猎。随着信息技术的不断进步,当前的网络系统已经超越了单纯的信息传输功能,在多个维度上展现出强大的整合与处理能力。
云华综合智能网络承担了元宇宙基础层支撑角色,在全球范围内实现高速数据传输与低延迟处理的同时具备强大的算力支持和人工智能应用能力。云计算与边缘计算系统则通过大规模接入为元宇宙用户提供高效稳定的功能端设备支持,并根据用户需求提供轻量化解决方案以降低使用成本。例如通过高性能硬件设备能够满足高清画质以及实时交互需求。
元宇宙呈现出庞大的数据规模与复杂性特征,在计算能力需求方面几乎无法穷尽其潜力。英伟达、台积电等半导体企业持续推动计算能力成倍增长,在这一领域发挥着关键作用。值得注意的是,在这一技术探索过程中,霍尼韦尔已宣布将量子计算产品的量子数量每年提升一个数量级作为新目标,并将这一承诺视为一项重要进展
注
VR虚拟现实,AR增强现实以及MR混合现实Mixed Reality
- (五)人工智能计算 AI
人工智能技术广泛存在于元宇宙的多个维度与应用场景中。涵盖区块链领域内的智能合约系统、交互环节中的AI驱动识别技术、游戏空间中的人工智能角色构建与内容自动生成能力、智能网络架构下的AI支持功能以及物联网平台下的数据AI处理体系等基础支撑性技术。同时涉及元宇宙环境中的虚拟人物语音语义分析与互动机制、基于AI的社会化关系推荐系统、各类数字代币(DAO)的智能化运作模式、多样化的虚拟场景生成与管理方法以及多维度的数据分析预测支持系统等
- (六)物联网技术 Internet of Things
物联网技术不仅负责前端数字化采集与处理物理世界的功能,在虚拟与现实交织的元宇宙空间中发挥渗透作用,并最终实现对物理世界的智能管控。唯有当万物互联真正实现时,在元宇宙中实现虚实共生才成为可能。随着物理网络技术的进步,在数字孪生延伸出的虚拟空间持续提供精确实时的数据资源。这些鲜活的数据支撑下,让元宇宙虚拟空间中的用户无需离线即可实时了解物理世界的细微变化。
5G网络的推广为物联网的发展奠定了基础设施;
然而,在电池技术和感知技术方面存在瓶颈,
同时在AI边缘计算等关键领域的技术发展仍需突破;
未来几年有望实现根本性的提升。
