1.2 元宇宙营销的关键技术揭秘

互联网发展促进了社会的信息化变革，构建元宇宙需要硬件、软件两个方面的技术支撑，只有这样，才能让元宇宙从文字描绘的“可能世界”外显为人们能感知到的“虚拟世界”。简而言之，元宇宙依赖的是技术的集群。元宇宙的虚拟世界与现实世界之间的转换，或者说从现实世界进入虚拟世界，需要一扇“门”，而这扇“门”的打造就依赖于庞大的硬件系统。相关的硬件设备要依赖如下技术：扩展现实技术，包括虚拟现实技术、混合现实技术和增强现实技术；信息技术，包括5G与将来发展到更高阶段的移动通信技术；互联网技术，包括互联网3.0；人工智能技术；等等。当这些技术发展到一定的高度时，可以很好地增强人们在元宇宙中的沉浸感，给人们带来交互性和构想性，创造一个电影场景般的全息数字世界。另外，只有拥有配套的数字化和智能化设备以及过硬的技术，才能满足元宇宙自身运行的需要。高端芯片制造技术、显示硬件技术，以及数据存储设备技术等都是构建元宇宙的重要设备技术。

同时，元宇宙也需要强大的软件技术。万兴科技副总裁谷成芳认为，元宇宙建设的过程中，除了基础系统支撑和持续的技术升级，还需要更多的创作者，通过更智能化的软件与工具去创造海量的创意内容。元宇宙的七个构成层级分别是：发现层、体验层、创作者经济层、空间计算层、去中心化层、人机交互层和基础设施层。其中，创作者经济层、发现层、体验层都在强调软件应用和生态。要建立虚实相生的元宇宙，就需要更高层面的交互技术，这种需要会相应推动人工智能等软件技术的高速发展，也就是推动元宇宙的构建需要相应的软件基础。

1.2.1 元宇宙的虚实界面

虚拟现实、增强现实和混合现实( Mixed Reality, MR)是构建元宇宙的重要技术基础。虚拟现实指的是一种完全模拟的数字化环境，通过头戴式显示器等设备将用户从现实世界转移到虚拟世界中。用户可以在虚拟世界中进行互动，感受与现实世界相似的视觉、听觉和触觉体验。虚拟现实技术被广泛应用于游戏、教育、医疗等领域。增强现实指的是一种将虚拟元素叠加到现实世界的技术。用户可以通过手机或其他设备观察到现实世界，并在此基础上叠加虚拟图像、文字、声音等元素，从而更加充分地感知现实世界。增强现实技术被广泛应用于游戏、营销、教育等领域。混合现实是一种将虚拟和现实元素混合在一起的技术。与增强现实不同的是，混合现实中的虚拟元素与现实世界中的物体相互作用，用户可以通过手势等方式对虚拟元素进行操作。混合现实技术被广泛应用于游戏、医疗、建筑设计等领域。

通过计算机模拟虚拟环境，虚拟现实可以给用户带来身临其境的体验，例如，奥科勒斯探索系列第二代( Oculus Quest 2) 、宏达电子头显设备( HTC VIVE)上的虚拟现实游戏可以为用户带来更好的虚拟现实体验。增强现实可以将虚拟物体或信息与现实环境融合，混合现实可以打破现实世界和虚拟世界的界限。这些技术为元宇宙提供了更多可能性，而脑机交互技术则为用户在不需要增强现实/虚拟现实设备的情况下感受元宇宙提供了可能。

虚拟现实作为信息技术的集大成者，为元宇宙提供了终端入口和感知交互功能。 2022年，虚拟现实硬件体验感和销量不断提升，元宇宙内容生态不断繁荣。据Meta公布的数据，2023年第一季度，超过百万收入的虚拟现实应用数量增长幅度达61.3%，超过200个应用软件在头显设备中获得超过100万美元的收入，这一数字较2022年增长超过46%。¹预计2023年、2024年虚拟现实内容盈利态势仍将延续。

案例1.1

1.2.2 区块链技术

区块链技术是元宇宙发展的关键辅助系统，从技术平台、应用场景、协作机制等方面提供支持。区块链基础设施通常可分为五层，包括数据层、网络层、共识层、合约层和应用层。数据层提供区块链数据的分布式存储架构，可对元宇宙生态的关键数据进行封装，并提供防篡改机制。网络层使用网络协议构建了可靠的分发机制，为元宇宙生态参与者的点对点通信提供支持。共识层解决了分布式场景的一致性问题，使更多相关方能够参与元宇宙生态的治理。合约层为分布式编程赋能，使元宇宙中的各种资产可编程，更灵活地适应各种生态场景。应用层为区块链生态保驾护航，促进更多领域进入元宇宙中。区块链3.0可以实现对互联网信息价值和字节产权的确认。

随着区块链基础设施的发展，互联网3.0时代到来。互联网3.0为元宇宙中的异构分布式应用提供了通信基础、网络架构和交互模式。同时，区块链技术还可以提供基础区块链的元宇宙身份价值网络，比如以区块链为核心的密码学身份。在传统的区块链系统中，用户身份是非对称密码学的公私钥对，有效地保护了用户的个人隐私。解决元宇宙中的用户身份问题有助于进一步实现元宇宙中的可信计算。可信计算中的隐私计算已经在金融、医疗、政务等领域有了一定的发展，主要解决了跨机构的数据采集和整合难的问题，降低了隐私数据容易泄露的风险，并克服了数据孤岛的问题。在元宇宙中，可信计算的实现有利于促进虚拟身份间的数据互联互通。互联网3.0和区块链3.0的结合不仅有助于实现以智能合约为核心的工业互联网和物联网，而且有助于加速智能社会的到来。

1.2.3 人工智能技术

人工智能是基于海量数据来模仿人类的智力，从而执行任务并对其自身进行迭代改进的系统。在构建元宇宙的过程之中，人工智能技术不仅推动了元宇宙中一些关键技术的发展，还能在元宇宙中直接进行内容的创作，从而将现实世界与虚拟世界连接起来。人工智能生成内容( Artificial Intelligence Generated Content, AIGC)可以大幅度地提高内容创作效率，在元宇宙中需要很多的文字、视频、图片等素材，相较于人力，AIGC可以快速高效地完成相关工作。另外，人工智能技术也是连接现实世界与虚拟世界的“纽带”，通过人工智能技术可以更好地完成场景的数字化，达到更好的沉浸式体验。同时，AIGC将作为生产力工具为元宇宙用户提供个性化内容体验，因为大量个性化、多元的数字内容是吸引人们进驻元宇宙的重要因素，所以需要AIGC来填充内容匮乏的虚拟世界。

通过AIGC也可以更好地实现元宇宙中的人机交互。交互式人工智能进一步降低了人机交互的技术门槛，增加了用户数量，在元宇宙领域具有极大的商业价值与广阔的应用前景。比如，元宇宙中的虚拟数字人需要具备一定的与人交互的能力，以满足与人类交互的需要，这相应地就要求应用AIGC以实现虚拟数字人的智能化，更好地帮助用户实现元宇宙内的人机交互，增强沉浸感。

案例1.2

1.2.4 云计算与边缘计算

算力在元宇宙中是必需的基础设施之一，因为元宇宙是一个与现实世界一样复杂的虚拟世界，需要强大的计算能力来支撑其多样化的功能和场景，如建筑建模、场景渲染、信息反馈、物理计算、数据协调和同步、人工智能、动作捕捉、区块链网络搭建等。为了满足这些要求，云计算具备了大规模、无限扩展、按需弹性、分布式网络连接、低成本、高稳定、安全等特性，可以提高资源利用效率，降低用户使用成本，承载元宇宙中的超大规模数据量，并提供计算、存储和机器学习等服务。边缘计算可以通过将计算放在靠近数据源头的边缘端，就近提供服务，减少冗余数据，减轻带宽需求，满足降低用户传输成本、缩短延迟、应用智能、保护安全与隐私、提高服务质量等方面的需求，为用户提供更快捷高效的需求响应和沉浸式的交互体验。在元宇宙场景下，边缘计算和云计算将互相补充，提供更好的服务。目前大型游戏通常采用“客户端+服务器”模式，这对用户终端设备和服务器的性能有较高的要求。

1.2.5 物联网

在元宇宙时代，物联网的作用愈加重要，能够实现万物互联的效果。为了营造更具沉浸感的体验，需要将更多的设备接入互联网，达到虚拟现实的效果。物联网可细分为标识、感知、处理、信息传输四个方面，其中的关键技术包括射频识别技术、传感器技术、网络技术和通信技术。射频识别技术是物联网中信息采集的主要方式，具有远距离、快速读取、穿透力强、效率高和存储量大等特点，是元宇宙中现实数据采集的重要前提条件。传感器则是元宇宙的感觉器官，能够感知万物的信息。传感器技术是元宇宙用来接收信息的重要的网络构成，即将实地监测、感知和采集的信息通过嵌入式系统处理，经过无线网络传送到服务端。网络技术是指用于连接和通信的技术，通常用于不同的计算机系统之间相互交流和共享信息。网络技术的发展使得全球范围内的计算机、设备和用户能够通过互联网等网络相互连接，实现数据传输、资源共享和协同工作等。通信技术是物联网数据的传送通道，通过近距离通信和光遇网络通信技术，实现通信感知高效融合，通感一体，为元宇宙提供全真全感互联的信息传输技术支撑。

1.2.6 虚拟平台

未来大多数用户将通过虚拟平台与元宇宙交互，并拥有属于自己的虚拟界面，从而可以访问各种设备。在虚拟平台中，用户可以闲逛、购物、交流、学习与工作，尽情体验元实境。该模块包括沉浸式数字、三维模拟、环境和世界的开发与操作，用户和企业可以自由探索、创建内容、进行社交和各种体验(例如玩游戏、开展或接受教育、购物、听音乐)，并参与企业对企业和企业对消费者的经济活动。这些业务与传统的在线体验的区别在于，它们拥有一个由开发者和内容创建者组成的大型生态系统，由这些开发者和内容创建者在平台上生成大部分内容或收集大部分信息。

案例1.3

1.2.7 3D建模

3D建模是指在计算机上生成三维虚拟和视觉交互表示的过程之中所涉及的技术。它包括3D绘图工具和计算机视觉技术，以进行用户环境、身体、姿势、位置和方向的3D重构。 3D建模可以更好地实现数字孪生，提高虚拟数字人的保真度。另外，3D建模在通过虚拟资产创建促进用户创造相关内容方面起着重要作用，也使得虚拟世界中的环境和人物的设计能够为用户提供真实且可靠的体验。

1.2.8 大数据

大数据将为数字空间的发展注入活力，促进多领域融合。利用大数据可以对海量、完整的数据集进行分析，从中获取关键信息。元宇宙作为一个与现实世界平行的数字世界，数据规模庞大、信息孤立，这给数据的采集带来了巨大困难，大数据的应用可以解决收集、整理和分析元宇宙中海量数据时所面临的问题。大数据基础设施的建设有助于分析和处理各类数据，同时挖掘信息和汇集经验，以充分利用元宇宙来达到预测未来的效果。所以，大数据是元宇宙成功应用不可或缺的关键技术。

1 《展望2023|中国虚拟现实终端出货量向千万级规模迈进》,https://baijiahao.baidu.com/s? id=1757730185923040436&wfr=spider&for=pc,2023年8月20日访问。