元宇宙具体集合了什么技术

很多人认为元宇宙是科技的集合体。那么，元宇宙具体集合了什么技术呢？在科学技术飞速发展的背景下，不同的技术类型有不同的技术发展目标，更多的是表现出不同的技术交流状态，不同的技术类型。然而，元宇宙的建议致力于通过和整合这些科学技术并将其整合在一起。如果我们把具体的科学技术作为一个点或一条线和一个面，那么元宇宙就是由这些点、线和面组成的立方体。

从技术整合的角度来看，元宇宙是一个从量变到质变的过程。随着特定技术的发展，大量的技术被整合在一起。它基于头戴式全身沉浸的计算机（VR/AR）设备、区块链、数字挛生、大数据、物联网、人工智能BYW100-200、5G等科学技术实现虚拟与现实的融合。

体验全身沉浸：XR技术

XR技术又称扩展现实技术，包括AR(加强现实)，VR(虚拟现实)，MR(混合现实)技术致力于将虚拟内容与真实场景相结合。元宇宙采用头戴式，不同于文学、影视、网络游戏等二维界面体验。3D显示界面（VR眼镜或AR眼镜等)，更加立体和真实。XR技术非常重视用户的参与感。数字虚拟空间是通过佩戴设备、处理和装饰创造的，让人觉得虚拟空间和真实空间没有太大区别。

元宇宙的虚拟现实（VR）触摸手套、沉浸式耳机、嗅觉模拟器等设备可以模拟各种感官环境。人们可以充分利用自己的感官去听、看、闻、摸，创造一个极其逼真的虚拟世界，这会给人一种强烈的沉浸感。增强现实技术（AR）它是一种将虚拟物体投射到现实场景中的技术，用户使用AR头盔显示器，可以看到计算机图形与真实物体重叠的世界。

目前，VR技术也集中在视觉、听觉处理上，体感手套可以进行简单的肢体动作识别，但是嗅觉、触觉等体验还没有得到广泛的应用。AR该技术自行用于辅助导航和3D这个游戏。在2019年国外曾经有一个比较流行的游戏。AR寻宝软件，其思想是将虚拟宝物随机叠加到现实空间中，用户可通过手机摄像机发现肉眼看不见的AR物件。

高效、方便的操作：人机交互技术（HCI）

元宇宙的虚拟现实交互逻辑是通过计算机感应人的行为和意识，通过感应结果作用于数字挛生物，最终将人的意识或指令输出到外部人工智能设备上。这是元宇宙开拓物理世界和虚拟世界的重要技术基础，即人机交互。

元宇宙首先需要解决的问题是开发适用的用户意识输入设备。如果机器能够方便高效地理解用户意识，它可以更快地反映在虚拟或现实世界中。目前，现有的输入设备包括鼠标、键盘、感应手套等。他们的缺点是无法解放用户的双手，准确反映他们的身体运动。更高端的输入技术包括计算机人工智能感应和脑机接口。

目前，计算机人工智能感应仅停留在人们通过给出指令来判断行为的程度上(例如，许多人脸识别系统要求人们通过左右转动和封闭来验证行为)和人的声音和表情的情感识别，行为的意图尚未通过人的行为表情来判断。

并且目前脑机接口技术还处于起步阶段。美国2019年7月Neuralink该公司成功利用神经手术机器人将微米级信号线植入人脑。然后通过USB-C当界面读取大脑信号时，这种技术显然会损害人体。同年，美国加州大学的研究团队首次通过非植入手段从大脑活动中提取人类单词的深层含义，并迅速将提取的内容转换成文本。

数字宇宙：数字挛生技术（DigitalTwins）

数字挛生技术是一种集多物理、多规模、多学科属性于一体的技术，具有实时同步、忠实映射、高保真的特点。耶鲁大学计算机科学家DavidGelemter一九九一年曾描述过“镜像世界''的样子：“在计算机中嵌入一些巨大的结构性运动的现实生活，就像镜像图景一样，通过它，你可以看到和理解世界的全貌。"

利用数字挛生技术，可以实时记录物体在现实中的所有数据。由于数字挛生的数据是实时反映的，元宇宙中虚拟物体的图像参数也能忠实反映其实际情况。

目前，数字挛生技术已广泛应用于航天监测、高铁运行调度、工业实验、智能家居终端、健康监测手环等领域。在中国，由于成本和传感器数量的限制，工业应用数据挛生技术收集的参数类型有一定的局限性，显示形式仅停留在计算机3D提取建模下的关键参数。在国外，宝马(BMW)通过英伟达达的小组Omniverse该平台利用数据参数的反馈，在计算机中创建数字率生产工厂，优化生产配置。美国联邦森林服务局利用英伟达0mniverse利用数字挛生技术，平台可预测火灾趋势，制定防灾减灾方案。

授权自由编辑：3D技术和人工智能（AI）技术

元宇宙中的人和事可以是现实中对应人和事的数字季生物，也可以是人们摄入、选择和重组的创造者。也可以理解为元宇宙建造的“平行宇宙”这是多种多样的，它是基于现实世界的映射，但是并不需要所有的元素都和现实世界一样。

人的主观能动性和创造性将在元宇宙中得到极大的释放。人们可以自由编辑创造，设置不同的环境参数，模拟不同的生活场景，创造不同的虚拟事物，验证不同的理论猜测。……这一赋能用户自由编辑，其事物造型是建立在形成一个简单的宇宙基础上。3D建模和逼真渲染技术是基于其事物的内在变化或属性特征，在人工智能的深度学习中。

举例来说，在元宇宙中通过3D与火星环境(如重力场、磁场、大气密度、温度、湿度等)相同的环境是由技术和渲染构成的。它的参数可以通过人工智能的深入学习，模仿更逼真的外部环境和材料变化的动态过程，从而实现结构模型、材料强度、动力装置等的实验和调整。，从而优化火星车的设计。

同时，在元宇宙的社会交往中，数字分身的创造也不必完全等同于自己。“我”这可能是物理性的“完全克隆的我''，也可以是''内心想象”的角色。个人多重身份能在元宇宙中保持无缝的交流，从而体验不同的场景，开始不同的生活。

目前，3D建模技术和视图渲染技术已经相当成熟，例如3Dmax，C4D，Maya，Rhino，AutoCAD该软件广泛应用于影视特效制作、房地产建筑立体建模、工业效果展示等方面。在这方面，元宇宙的主要解决方案是如何将现有的视图和渲染技术简化并融入元宇宙系统，让用户更容易编辑和创建。

交易安全可靠：区块链技术

区块链技术的独特性和机密性保证了数字资产的安全性，这是元宇宙创造、社交、购物或游戏中不可避免的交易行为。元宇宙用户编辑生成的内容属于用户的个人数字资产。同时，这种创造极大地丰富和扩展了元宇宙的内容，区块链技术为这些数字资产提供了安全保障，可以大大促进元宇宙创造的分散过程，使元宇宙的经济模式更加开放、扁平化、平等化。区块链具有分布式、强加密、不可篡改、唯一方向等技术优势。

NFT它是一个可以在元宇宙中定义数字资产所有权的区块链数据单元。不同于当前计算机数据的可复制性，NFT为了证明数字资产的独特性和不可替代性，人们可以使用区块链技术加密货币来交易他们的数字资产或开展经济活动，这提供了一种有效的方法。目前，各国政府和企业都非常重视区块链的发展。比特币是区块链技术的第一个应用，许多政府也在使用区块链技术来加强主权数字货币的建设，例如中国正在建设的数字人民币。

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