虚拟与现实，元宇宙里有什么？

　　1992年，科幻作家尼尔.斯蒂芬森在《雪崩》里提及了“Metaverse(元宇宙)”和“Avatar(化身)”这两个概念——人们在Metaverse中可以拥有自己的虚拟替身，而这个虚拟世界就叫做“元宇宙”。

　　简而言之，元宇宙是一个类似于现实世界的平行世界。更有甚者，人类可以通过在元宇宙中建立在现实世界中无法实现的虚拟精神世界。

　　元宇宙产业链可以分为七个层次，由底层基础设施向外延伸直到用户体验层面：基础设施层(5G、WIFI6、云计算、图形处理等)，人机交互层(VR眼镜、VR头显等设备);去中心化层(边缘计算、区块链等技术);空间计算层(3D引擎、VR(虚拟技术)/AR(增强现实技术)/XR(虚拟现实混合)、多任务界面等);创作者经济层(设计工具以及货币化技术、资产市场等);发现层(如手机上的应用商店);体验层(如玩游戏、社交、听音乐、看电影等)。

　　元宇宙是什么?

　　元宇宙(Metaverse)最早起源于科幻小说。1992年，科幻作家尼尔.斯蒂芬森在《雪崩》里提及了“Metaverse(元宇宙)”和“Avatar(化身)”这两个概念——人们在Metaverse中可以拥有自己的虚拟替身，而这个虚拟世界就叫做“元宇宙”。

　　2021年10月29日，Facebook公司在Connect2021大会上宣布正式更名为“Meta”(股票代码也更换为“MVRS”，Metaverse的简称)。CEO扎克伯格提出公司重点将是实现元宇宙，但核心仍然是链接人与人。元宇宙未来将融合游戏、工作、社交、教育、健身等等，VR也将被纳入到元宇宙通用计算平台中，就像如今的智能手机/笔记本电脑。

　　Meta公司的目标：在未来10年，让元宇宙覆盖10亿人，实现千亿美元的数字化的经济规模，提供数百万个就业机会。

　　2021年11月2日，微软在年度技术盛会Ignite2021大会介绍了微软在元宇宙、人工智能、云计算与大数据、混合办公、数字化转型与数字安全等领域所开发的创新技术、应用领域和行业场景。会议中CEO 纳德拉宣布微软“将探索元宇宙技术，并加入这个有着一系列其他大品牌和企业的数字世界”，成为继Facebook后又一高调宣布进军元宇宙的科技巨头。

　　元宇宙的核心要素：2021年3月Roblox上市时，在招股书中列出了平台具有通向元宇宙的8个关键特征，即：Identity(身份)、Friends(朋友)、Immersive(沉浸感)、Anywhere(随地)、Variety(多样性)、Low Friction(低延迟)、Economy(经济)、Civility(文明)。

　　图表1Roblox元宇宙八要素，需要应用、软件、硬件的全面支持

　　数据来源：Roblox，海银研究院(点击图片查看大图)

　　元宇宙里有什么

　　元宇宙包括物质世界和虚拟世界，是一个全面运作的经济。元宇宙将会是去中心化的，会有许多公司和个人在元宇宙内经营自己的空间。元宇宙的其他特质包括数字持久化和同步，这意味着元宇宙中的所有事情都是实时发生的，并具有永久的影响。元宇宙生态系统包含了以用户为中心的要素，例如头像身份、内容创作、虚拟经济、社会可接受性、安全和隐私以及信任和责任。

　　简而言之，元宇宙是一个类似于现实世界的平行世界。更有甚者，人类可以通过在元宇宙中建立在现实世界中无法实现的虚拟精神世界。

　　2003年由美国Linden实验室开发的网络虚拟游戏平台《第二人生》，是历史上第一个现象级的虚拟世界，具有元宇宙属性。玩家可以进行许多现实生活中的活动，比如吃饭、跳舞、购物、卡拉OK、开车，旅游等等。游戏只提供土地，土地上的一切由玩家自己决定，玩家可以制造一切自己愿意制造的东西，营造一个与现实社会平行的虚拟社会。游戏中拥有世界编辑功能与发达的虚拟经济系统，拥有自己的代币Linden Dollar，可以与法定货币兑换。

　　实现元宇宙的底层要素和潜在机会

　　根据Jon Radoff提出的观点，考察元宇宙产业链可以分为七个层次，由底层基础设施向外延伸直到用户体验层面，具体如下：

　　基础设施层主要指的是实现元宇宙最基本的技术，包括5G、WIFI6、云计算、图形处理等基础设施;

　　人机交互层主要指的是硬件层面，比如VR眼镜、VR头显等设备;

　　去中心化层主要是指让众多虚拟世界连接起来以及给用户提供独一无二的身份ID所需要的技术，包括边缘计算、区块链等技术;

　　空间计算层主要是指构建元宇宙虚拟世界将其3D化立体化的一些技术，包括3D引擎、VR(虚拟技术)/AR(增强现实技术)/XR(虚拟现实混合)、多任务界面等;

　　创作者经济层主要是可以帮助创作者所创建的物品或者资产可以货币化的技术，比如设计工具以及货币化技术、资产市场等;

　　发现层主要指用户可以了解到体验层的途径，比如手机上的应用商店;

　　体验层主要是用户层面，元宇宙构建之后，用户可以在这个世界中进行非物质化的体验，比如玩游戏、社交、听音乐、看电影等。

　　图表2构成元宇宙的七层要素

　　数据来源：Jon Radoff，海银研究院(点击图片查看大图)

　　算力：也称计算能力，指数据的处理能力，由数据的计算、存储及传输三项指标决定。构成元宇宙的虚拟内容、区块链网络、人工智能技术都离不开算力的支撑。算力支撑着元宇宙虚拟内容的创作与体验，更加真实的建模与交互需要更强的算力作为前提。人工智能在元宇宙的广泛应用将导致元宇宙对于算力的消耗是指数爆炸增长的，大规模用户的持续在线和创作需求要近乎无尽的算力作为支撑。Metaverse将产生人类历史上最大的算力需求。然而计算机的算力，过去、现在、未来，都是稀缺资源，引用美元资本A16z合伙人Chris Dixon的话，“纵观历史，世界上每一种优秀的计算资源都供不应求，CPU算力总是不够用;GPU算力也永远不够用。”

　　图表3全球算力分布

　　数据来源：WIND，海银研究院(点击图片查看大图)

　　云计算是突破算力瓶颈的的实现方式：云游戏是以云计算为基础的游戏方式，在云游戏的运行模式下，所有的游戏都在服务器端运行，并将渲染完毕后的游戏画面压缩后通过网络传送给用户，在用户端，用户的游戏设备不需要任何高端处理器和显卡，只需要基本的视频解压能力。但云游戏的延时会显著影响用户在元宇宙中的体验。

　　边缘计算能有效降低时延，提升计算效率：移动边缘计算是在靠近数据源或者用户的网络边缘侧，提供网络、计算、存储等基础设施，并为边缘应用提供云服务和IT环境，让消费者享有不间断的高质量网络体验。边缘计算是一种分布式的基础设施，相比于集中部署、离用户侧较远的云计算服务，边缘计算更加接近用户侧或者数据源，同时可以很好的解决时延过长、汇聚流量过大等问题，为实时性和带宽密集型业务提供更好的支持。

　　5G技术：与4G技术相比，在时延上，5G技术提升了30-50倍，将能够实现1ms的超低时延通信连接;在速度上，提升100倍，达到每秒10Gbps; 在连接密度上，每平方公里能够承载1百万个连接的数量，是4G的100倍;此外，5G还能够在500km/h的高速铁路上实现无线通信连接。5G网络性能强劲，高速、低延时、海量连接的三大特性，叠加边缘计算技术，能够使得游戏在云端完成渲染，以超低时延帮助用户获得媲美本地主机的渲染质量。

　　图表45G助推云游戏快速发展

　　数据来源：WIND，海银研究院(点击图片查看大图)

　　区块链：是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，并以密码学方式保证不可篡改和不可伪造的分布式账本。由于区块链上的数据由所有节点共同维护，每个参与维护的节点都能复制获得一份完整记录的拷贝，分布式地建立一套信任机制，因此该技术能够保障系统内数据公开透明、可溯源和防止非法篡改。

　　区块链的五大特征：去中心化、不可篡改、可追溯、开放性、匿名性。

　　借助区块链技术，用户在虚拟世界中的身份和数字资产不会被盗用，元宇宙中的个人数据通过去中心化的技术手段实现个人数据归个人所有且无法被篡改和随意处置。

　　NFT：Non-fungible Token, 是一种基于以太坊区块链的“非同质化通证”。与比特币、以太币等虚拟货币一样，NFT同样依靠区块链进行交易。但NFT通证的最大特点在于其唯一性，是一种不可分割且独一无二的数字凭证。NFT能够映射到特定资产(包括数字资产如游戏皮肤、装备、虚拟地块等，甚至实体资产)，并将该特定资产的相关权利内容、历史交易流转信息等纪录在其智能合约的标示信息中，并在对应的区块链上给该特定资产产生成一个无法篡改的独特编码。

　　目前NFT主要应用于元宇宙、收藏品、艺术品、游戏以及现实世界的资产和文档。

　　VR/AR:元宇宙旨在构建一个持久的虚拟共享空间，同时依然能够保持对现实世界的感知和体验。沉浸式交互设备为玩家进入元宇宙提供完全真实、持久且顺畅的交互体验，是真实世界与元宇宙的桥梁。当前大部分游戏需要借助手机、PC、键盘、手柄等外设进行操作，但无法实现元宇宙所需的拟真与沉浸，而具备3D显示、大视角高分辨率的AR/VR有望成为元宇宙世界的重要接入方式之一。