摘要：2022年1月，字节跳动再次推出一款名为“派对岛”的元宇宙App，依然主打线上交友功能，使用者可以与朋友一起在虚拟世界中聊天和逛街。例如，客户可以通过VR看车，并了解其参数性能，百度除去在VR上的开拓，还提出了ABC的概念，即将人工智能(AI)、大数据(BigData)、云计算(CloudComputer)三者融合为一体进行发展这一系列的准备，让百度在元宇宙概念到来之时迅速实现了产品落地。...
谷建阳 清华大学出版社 2022-09-01
第1章 全面知晓，聊元宇宙
清华大学新媒体研究中心的学者给出了“元宇宙”一词的定义：“元宇宙是整合多种新技术产生的新型虚实相融的互联网应用和社会形态，它基于扩展现实技术提供沉浸式体验，以及数字孪生技术生成现实世界的镜像，通过区块链技术搭建经济体系，将虚拟世界与现实世界在经济系统、社交系统、身份系统上密切融合，并且允许每个用户进行内容生产和编辑
这张火星全景照片，由超过1000张的高清图片拼接而成，像素高达18亿，整张图片文件大小已经达到了2.25GB，在以往的3G/4G时代，想要下载它需要花费很长时间，但是5G网络理论下载速度已经达到了10GB/s，下载一个大型文件几乎是须臾之间就能完成的事情。将来的元宇宙世界，肯定还会有比这更加复杂和精密的文件，届时6G、7G技术的出现，会进一步提升元宇宙的现实感。
按照海伦博士的看法，感觉体验是元宇宙中至关重要的一环，而如今的虚拟交互设备基本已经能够实现视觉和听觉的模拟，同时在其他几个感官方面仍有着很大的提升空间。有意思的是，早在2013年，来自新加坡国立大学的Nimesha Ranasinghe团队就开发了一款味觉模拟电极(Digital Taste Interface)装置。图1-19所示为这款味觉模拟电极产品，它由控制模块和舌头接口两个主要模块组成。
只凭借味觉的改变显然不能让体验者意识到自己在吃东西，因此在2016年，东京大学的Arinobu Niijima和Takefumi Ogawa两位学者又打造了一款“电气食物质地系统”。它同样是通过粘贴在人体上的电极发射信号刺激下颚肌肉，从而模仿各种类型的咀嚼动作。图1-20所示为试验者体验电气食物质地系统发射的两种电信号。
按照漫画的设计，钢铁侠通过神经机械学读取脑波控制盔甲，利用装置自带人工智能操控的高科技电脑，通过内外部装设的感应器，随时提供身体各个部位即时状态的报告。
第2章 4个阶段，发展脉络
2.3 第3阶段：游戏让元宇宙迎来再次升级
2.4 第4阶段：2021年成为“元宇宙元年”
2021年12月6日，中国国家语言资源监测与研究中心发布了“2021年度十大网络用语”，“元宇宙”名列第五，成了唯一上榜的科技用语。随着元宇宙的概念从科技圈走向大众，2021年正式成为“元宇宙元年”。这当然是厚积薄发的结果。2018年被称为“区块链元年”，此前还有“VR元年”“物联网元年”等，各种技术的突破，让各大企业看到了元宇宙技术变现的可能，谁都想率先成为这个领域的龙头老大，一场竞争随之展开。
2.4.1 “元宇宙第一股”登陆纽交所
2021年10月，在热门短视频平台抖音上，一个账号名称为“柳夜熙”的账号引发了众多网友广泛关注，在她发布的第一段视频中，一位漂亮的古装虚拟女子正坐在镜头前缓缓梳妆，然而让人吃惊的是，她所处之地，竟然是现实世界中的城市。图2-25所示为“柳夜熙”的虚拟形象。
这条视频发布之后，竟然一口气获得了300多万的点赞，并吸引了百万粉丝进行关注。“柳夜熙”对于不少观众而言，是一种前所未有的新鲜感，在她的视频下面，也打上了“元宇宙”的标签。在“柳夜熙”的背后是一个庞大的团队，“柳夜熙”的基础3D建模花费可能就超过50万，后期还需要对细节进行渲染，对真人演员进行动态捕捉，要耗费庞大的物力和人力。但是，将虚拟形象带进现实，并非将现实带入虚拟，这种反其道而行之的做法，对于媒体营销者有很大的借鉴意义。
第3章 5大趋势，未来发展
3.1.2 资产上链推动数字化转型
3.4 文化将步入数字时代
3.4.1 元宇宙中的艺术品
2021年10月，中国线上购物网站天猫上线了“天猫双11”首届元宇宙艺术展，其中包含了小鹏汽车、Alienware、五粮液等15个参展商，参展商品牌都拥有自己单独的数字收藏品。按照天猫商铺的规则，参观者可以通过抽签获得购买资格，如果用户抽签被选中，就可以在购买品牌商品之后获赠由参展方提供的数字收藏品一份。因此，这一场艺术展是为了线上卖货而量身打造的噱头，参展商提供的15份虚拟商品也都是阿里旗下一名叫作AYAYI的超写实数字人创作。图3-27所示为天猫商铺展出的NFT数字展品。至于这些艺术品价值几何，显然还要看阿里本身的影响力以及人们对联名品牌的认同程度，但至少大多数顾客不会专门为几个数字产品就买一台汽车回家。不过将NFT艺术品捆绑在线上营销上，算是一次比较大胆的尝试。相较于国外火热的NFT艺术品拍卖市场，国内拍卖界则起步稍晚。2021年5月4日，中国嘉德拍卖行宣布，会在2021年春季拍卖会当代艺术夜场中推出NFT作品——《牡丹亭Rêve之标目蝶恋花——信息科技穿透了「我」》，如图3-28所示。
3.4.2 知识产权成为灵魂
3.5.3 脸书“天秤座”计划为何失败
脸书开启的去中心化Libra（天秤座）加密货币，一度打算将全球带入“加密货币支付时代”。图3-45所示为Libra加密货币商标。
第4章 研究价值，全面分析
不过也无须担心，科技进步和秩序完善之后，这4种挑战也能够被轻松化解。截至2021年9月，DeFi市场正在蓬勃发展，总锁仓量从第一年90亿美元增长到第二年的1102亿美元。图4-32所示为以太坊上的DeFi应用。
第5章 行业分析，市场状况
5.1.2 传统农业下的发展机遇
早在2015年，美国麦当劳公司就在英国推出了一款名为Follow our Foodsteps的虚拟现实内容作品，麦当劳公司通过VR设备模拟农场主一天的日常生活，向体验者介绍他们餐桌上的食物是如何耕种的
2021年12月20日，在广东省农业农村厅的指导下，南方农村报推出了农业虚拟人物“小柑妹”，并建立了国内首个虚拟果园体验交易基地。用户可以在虚拟果园认领一棵来自德庆的贡柑果树，并让“小柑妹”代替用户完成浇水、施肥以及观察监测等任务。图5-3所示为“小柑妹”虚拟人物形象。高度接地气的“小柑妹”吸引了公众目光，也打响了德庆贡柑的品牌知名度。
除了对外宣传，元宇宙甚至能为农业生产提供一个庞大的实验平台，例如，北京欧贝尔公司就开发了一款3D水稻杂交育种虚拟软件
这款软件采用虚拟现实技术搭建模型，完整地重现了水稻杂交过程。如今，这款虚拟软件已经作为农学学科教育信息化建设项目被多所高校选用，为农学相关专业的学生提供了一个基础实验的模拟操作平台。通过对水稻田虚拟实验场景进行建模，还能够为插秧机自动驾驶等技术提供重要数据，极大地提高了生产效率。
从以上几个案例来看，元宇宙可以为传统农业带来3个重要应用场景
5.1.3 机械制造业的发展机遇
Meta公司同样致力于研究在元宇宙中使用的更加精密的设备，2022年1月，Meta就申请了一款名为“机械仿生眼Two-axis rotatable mechanical eyeball”的专利。图5-7所示为“机械仿生眼”的示意图。
这项仿生眼设计，会模仿人类眼镜的视网膜、角膜等组织，并配备有专门的传感器，它所包含的眼动追踪技术，将来还可以应用到一系列VR场景中，比如大火的VR游戏《节奏光剑》
总的来看，其最主要的问题，显然还是智能手机具有谷歌眼镜的一系列功能，导致这个眼镜产品失去了市场潜力。除此之外，谷歌眼镜也引发了人们在道德和法律层面的担忧。例如，类似穿戴智能设备可以不留痕迹地对他人进行拍摄或者录像，很容易侵犯他人的隐私。谷歌眼镜在售的一年中，不少酒吧和餐厅都将谷歌眼镜使用者列为不受欢迎的人。2014年10月，美国电影协会更是宣布，在新版的“打击盗版”政策中，不允许戴谷歌眼镜入影院，因为它可能会被不轨之徒用于电影的盗摄，引发版权问题。最近几年，谷歌眼镜逐渐退出了大众市场。虽然不少人对其保持乐观态度，谷歌执行董事长Eric Schmidt也表示，谷歌依然会继续开发智能眼镜。但是，想要将类似的智能眼镜从科幻作品带入到现实，还需要去发掘它应有的潜力，并运用到现实中来。
5.3.2 Magic Leap背后的遗憾
2015年，一个视频传遍了社交网站，在一个聚集着大量观众的室内篮球场中，一头鲸鱼突然从场中心一跃而起并落下，溅起了大量的水花
谷歌和高通的部分高管纷纷离开了Magic Leap的董事会，而Magic Leap不得不裁员万人，相当于整个Magic Leap公司的一半人员。到了2020年，Magic Leap创始人Rony Abovitz出走，由微软高管Peggy Johnson担任Magic Leap的首席执行官，全公司开始转向教育、健康等B2B（Business-to-Business，公司对公司）业务。
第6章 技术支柱，归纳展示
为了能够应付海量的数据，云计算(Cloud Computing)的概念因此诞生。云计算最重要的特点在于“云”，也就是把庞大的数据处理流程分解为比较简单的程序，在多个服务器对这些程序分析处理之后，再将结果反馈给用户。图6-1所示为云计算原理图。
在元宇宙世界里，边缘计算和云计算同样重要，边缘计算将计算资源的位置部署到数据源和用户的网络边缘，从而为用户提供更加快捷、安全的计算服务。打个通俗的比方，如果云计算是连接省与省之间的高速公路，那么边缘计算则是连通镇与镇的国道，虽然它的计算能力不如云端，但是更专注于局部连接，同样是无法忽视的存在。边缘计算与元计算的区别如表6-1所示。
6.1.2 数字孪生的应用
2017年以来，国内以雄安新区为首，展开了数字孪生城市的规划。图6-6所示为数字孪生城市概念图。
数字孪生的商业化同样在高速发展，美国通用汽车公司(General Motors Company)和德国西门子公司(Siemens)走在这项技术最前沿。图6-7所示为西门子公司基于数字孪生技术推出的数字化原生数控系统Sinumerik One。西门子在近年来对于数字孪生技术的研发格外积极，这或许与其提出“未来工厂(Future of Industry)”的概念有着密不可分的关系。数字孪生技术实现了现实世界中物理系统向虚拟空间数字化模型的反馈，保障了数字空间和物理世界的协调一致，这对于智能制造有着重大意义。
6.1.3 3D扫描创造框架
第7章 价值财富，前景无限
第8章 热门领域，实战应用
8.1 元宇宙在传媒与娱乐中的应用
到了2019年，在意大利举办的第76届威尼斯国际电影节上，由导演Celine Tricart、Gloria Bradbury两人拍摄的真人交互短片The Key被评选为电影节最佳VR作品。图8-6所示为The Key在VR设备中的显示画面。
he Key是一部以难民为主题的电影，影片全长15分钟。玩家将跟随电影主人公Anna的梦境，前往一片普通房间大小的体验环境，在这里玩家可以与安娜展开自由互动。在此之后，包括威尼斯电影节、翠贝卡国际电影节等知名活动均推出了VR影视作品的奖项，而虚拟现实电影也开始覆盖动漫、喜剧、爱情、科幻等多个方面。虽然虚拟现实电影有着出色的剧本和创作，但是相比于传统拍摄方式，依然面临着3个困难难以解决，如图8-7所示。
8.2 元宇宙在教学中的应用
8.5 元宇宙在文化行业中的应用
在1947年出版的《启蒙辩证法》一书中，文化产业(Culture Industry)一词首次出现，它既是一种特殊的文化形态，也是一种特殊的经济形态，意味着人类的审美生产与消费已经开始出现了规模化的效应。在元宇宙中，这种效应将会更加明显和独特。
8.5.1 虚拟展厅有望取代博物馆
2019年10月24日，在罗浮宫举办的“达·芬奇艺术生涯回顾展”中，展览方打造了首个VR体验项目——《蒙娜丽莎：越界视野》，体验者在VR世界里能详细观看画像的细节，不会感受到现实观展中的拥挤；随着时间的推进，蒙娜丽莎甚至会走出画框，带着体验者一起飞向天空。图8-29所示为《蒙娜丽莎：越界视野》VR展示场景。
8.5.2 NFT在文化用品圈一枝独秀
第9章 社会变化，影响意义
9.1.1 首尔希望成为元宇宙第一城
2021年，韩国首尔市发布了《元宇宙首尔五年计划》，引发了全球的广泛关注。韩国也成为世界上首个将元宇宙概念纳入城市规划，并与传统政务结合的国家。韩国政府在这份计划书中表示，整个计划将会分为“起步”“扩张”“完成”3个阶段，在2022—2026年打造首尔的元宇宙服务生态。随着首尔市计划的发布，韩国相关概念股随即飞涨。例如，韩国虚拟特效开发商Giantstep的股价从2021年3月上市开始，已经上涨了1200%
10.2 国内企业的热门项目
2021年11月，华为公司在社交媒体上发布了一段AR交互体验视频。当玩家打开一款名为“星光巨塔”的App，便可以在华为园区中看到全新的虚拟景象，即一座巨塔正伫立在湖面之上，如图10-21所示。这些逼真的场景融合了空间计算、强环境理解、3D高精度地图等技术。华为通过虚实融合渲染技术，构建了一个大型的虚实融合世界。
华为还专门推出了一款名为涂鸦的内容创作App，这款App收录有丰富的AR材料和模板，可以让使用者极大地提高创作效率，并减少创作成本。例如，华为园区中的九色鹿，便是通过这款软件生成的，
上述画面均可作为华为在增强现实方面的能力展示。在VR设备的研发方面，华为在2019年9月便发布了自己的VR产品VR Glass，它采用超短焦光学模组，重量仅为166g，还支持700°以内的近视患者调节屈光度，其产品性能在同一时期的VR设备中处于比较领先的位置
一年之后，华为再次推出了海思XR专用芯片，这是首款支持8K解码的XR芯片，安装在了混合现实眼镜Rokid Vision上。这款芯片的诞生，或许会改变高通单方面占据VR和AR设备芯片的主导地位。
对于腾讯公司而言，游戏领域的利润一直是其最重要的收入来源之一，因此腾讯在元宇宙方面的生产和建设自然离不开游戏方面的发展。2019年，腾讯与游戏平台罗布乐思合作，并计划在国内上线罗布乐思平台的中国版本，其中罗布乐思持股51%，腾讯持股49%，罗布乐思负责底层技术的开发，并持续提供平台内容，而腾讯则负责该平台在国内的发行、营销等工作。图10-27所示为两家公司联合推出的罗布乐思平台中国版本
近年来，字节跳动在元宇宙相关领域的最大探索，莫过于在2021年以90亿人民币收购北京小鸟看看科技有限公司(Pico)。小鸟看看是当前国内VR行业最大的出货商，麾下包含VR头盔、VR眼镜、VR一体机等多项产品，并申请了超过758件专利。图10-31所示为Pico发布的VR产品。
2021年9月，字节跳动于东南亚地区上线了一款名为Pixsoul的虚拟社交软件，它可以将用户的真实照片转换为虚拟的3D形象，也可以将其塑造成游戏角色。2022年1月，字节跳动再次推出一款名为“派对岛”的元宇宙App，依然主打线上交友功能，使用者可以与朋友一起在虚拟世界中聊天和逛街。字节跳动的这一系列操作，覆盖了VR、社交以及娱乐三个方面，而它们正是当前元宇宙最火热的几个项目。但是，元宇宙作为一个完整的体系，需要多项综合技术协同发展，如5G技术、电子芯片的研发等，而字节跳动相比其他国际巨头，依然还有差距
2016年7月，百度推出了国内第一款VR浏览器，并在5个月内先后更新了3个版本。作为百度旗下首个VR内容聚合平台，这款浏览器覆盖了VR直播、VR视频和全景图片等众多资源，百度还计划在未来支持包括VR一体机、PC等多种设备。图10-32所示为百度的VR浏览器界面。
尽管百度很早就展开了对VR的研究，但是这款VR浏览器却并未随着VR市场的快速发展而普及，毕竟它依然面临着VR内容缺乏等问题。不过，百度并未放弃在VR市场的系列探索。2018年，百度推出了实验性产品——百度智慧课堂，并在接下来的一年内推出了VR平台——蓬莱，这是一个服务于汽车、家居等行业的3D营销场景。例如，客户可以通过VR看车，并了解其参数性能，
百度除去在VR上的开拓，还提出了ABC的概念，即将人工智能(AI)、大数据(Big Data)、云计算(Cloud Computer)三者融合为一体进行发展
这一系列的准备，让百度在元宇宙概念到来之时迅速实现了产品落地。在2021年的年底，百度发布了首款元宇宙概念产品“希壤”，它打造了一个多人互动空间，并建立在了一处看上去像莫比乌斯环的星球上。图10-34所示为“希壤”平台中的虚拟场景效果。
百度发布产品的同时，还在这款虚拟平台的“希壤会议中心”举行了百度AI开发者大会。百度负责人在大会上宣布，百度公司在未来的5年内，将会围绕机器翻译、生物计算、自动驾驶、深度学习框架、数字城市运营、知识管理、AI芯片、个人智能助手等8大核心技术进行攻坚，这也表明了百度的决心和研究方向。但是百度所开发的“希壤”依然暴露出了一定的缺陷。例如，用户的虚拟形象比例有些失调，特征并不鲜明，有的时候只能靠服装和发型进行区分。而且“希壤”平台中的3D场景制作也比较粗糙，缺乏细节，同时也缺乏VR智能进行引导。这是百度要改进的地方，从而给用户带来更好的使用体验。
