元宇宙创新创业白皮书.pdf
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1、虚实融生新时代:元宇宙创新创业白皮书 V0.6第 1 页虚实融生新时代虚实融生新时代元宇宙创新创业白皮书元宇宙创新创业白皮书V0.6V0.6李颖悟 主编2022 年 10 月 24 日虚实融生新时代:元宇宙创新创业白皮书 V0.6第 2 页主编简介主编简介李颖悟,高级工程师,长沙市政协第十三届委员会委员(科技界别)、信息技术专家(长期从事区块链、分布式存储、云计算、物联网、大数据、数字藏品、NFT 与元宇宙等新一代信息技术研发与应用),原华为公司十七年资深技术专家,现为长沙市高精尖人才,省市级产业领军人才,高层次人才。现为湖南融链科技有限公司董事长、长沙市分布式存储技术应用行业协会会长、湖南省
2、区块链协会副会长、湖南省计算机用户协会副理事长、中国移动通信联合会区块链专委会副主任委员、长沙市创业服务专家咨询团专家。北京理工大学应用数学系学士、桂林电子科技大学计算机应用硕士。2019 年被腾讯授予腾讯云最具价值专家 TVP 称号,2020 年被华为授予华为云最有价值专家 MVP 称号,2021 年被阿里授予阿里云最有价值专家 MVP 称号。累积被授权国家发明专利 30 余项,个人专著三本:元宇宙未来:通往真实的虚拟现实、数字乡村、一本书读懂 NFT:开启元宇宙未来。虚实融生新时代:元宇宙创新创业白皮书 V0.6第 3 页起草单位起草单位超创者元宇宙创新创业实验室长沙市分布式存储技术应用行
3、业协会元宇宙专委会编编 委委 会会顾问:顾问:周娅桂林电子科技大学副校长主编:主编:李颖悟长沙市政协委员、湖南融链科技董事长长沙市分布式存储技术应用行业协会会长湖南省区块链协会副会长编委:编委:徐三尘三和系资本合伙人元宇宙创新创业大赛执行秘书长蒋明桂林电子科技大学教授满君丰湖南第一师范学院计算机学院院长周苏岳马栏山视频文创产业园首席专家长沙马栏山投资开发建设有限公司 CTO虚实融生新时代:元宇宙创新创业白皮书 V0.6第 4 页张一苗元宇宙三十人论坛副秘书长唐维中国众创空间产业联盟理事上海嘉煦投资&文创集团董事长贾振丹中国广告协会数字元宇宙工作委员会秘书长北京元圈空间数字科技有限公司董事长何佳
4、蔚CIBA 战略投资家创始人尹慕言FUTURE TIME 创始人、商业认知研究院创始院长全球零碳创客发起人黄传星元宇宙与碳中和研究院秘书长陈庐一华王集团董事长、X 茶馆(元宇宙艺术科技中心)创办人“元宇宙周日集市”发起人臧志彭华东政法大学经天学者特聘教授华东政法大学数字文化研究中心主任孟虹中央美术学院网络信息中心主任黄埔开疆奇遇元宇宙 DAO 组织创始人李正海金山顶尖元宇宙研究院院长肖灵艳北京元圈空间数字科技有限公司联合创始人中国广告协会数字元宇宙工作委员会副秘书长初作云大公坊雪创基金会客厅合伙人兼执行理事长iMetas 元宇宙研究院执行院长蒋子俊雅昌文化集团 CTO雅昌艺术网总经理虚实融生新
5、时代:元宇宙创新创业白皮书 V0.6第 5 页姚远复泰数字发展研究院执行院长普赛数字升级赋能平台创始人、羿胜科技创始人宾颖超中国商业文化研究会直播经济分会执行会长元彬一人企业 DAO 发起人元客道创始人王鹏飞中国收藏家协会数字藏品团体标准课题组副组长中物联区块链专委会副会长郭小川捧音 APP 创始人石岚咖菲科技创始人兼 CEO江江上海传商咨询合伙人、数字资产爆赞榜主理人刘斌元蚁(深圳)数字文创有限公司创始人刘主力湖南多豆乐漫娱传媒有限公司创始人胡孝文花脸数字技术(杭州)有限公司 COO 运营总监刘济赛马资本合伙人贾志华雅昌文化(集团)艺术数据业务技术副总经理刘杰长沙市分布式存储技术应用行业协会
6、副会长湖南乐存信息科技有限公司董事长方鹏长沙市分布式存储技术应用行业协会副会长湖南盘云科技有限公司董事长姚翔湖南融链科技有限公司总经理罗斌湖南鲸喜玛特文化发展有限公司总经理虚实融生新时代:元宇宙创新创业白皮书 V0.6第 6 页支持单位支持单位元宇宙三十人论坛湖南省区块链协会桂林电子科技大学湖南省计算机用户协会马栏山视频文创产业园元宇宙与碳中和研究院中央美术学院网络信息中心湖南第一师范学院计算机学院华东政法大学数字文化研究中心中国移动通信联合会区块链专委会CIBA 战略投资家中国众创空间产业联盟中国广告协会数字元宇宙工作委员会中金投联(北京)投资管理有限公司元圈空间数藏中国赛马资本全球零碳创客
7、简约商业思维商业认知研究院虚实融生新时代:元宇宙创新创业白皮书 V0.6第 7 页元宇宙周日集市复泰数字发展研究院普赛数字升级赋能平台上海嘉煦投资&文创集团元飞船元客道多豆乐花脸数字华王集团融链科技鲸喜玛特八分量区块链元蚁数字文创雅昌文化集团咖菲科技 cocafeCIC 国信数字出版链iMetas 元宇宙研究院金山顶尖元宇宙研究院大公坊雪创基金会客厅X 茶馆(元宇宙艺术科技中心)中国商业文化研究会直播经济分会虚实融生新时代:元宇宙创新创业白皮书 V0.6第 8 页前前 言言在两千三百多年前的百家争鸣时代,庄子梦到自己变成一只蝴蝶翩翩飞舞,醒来之后却不知身在何处,于是就产生了这样的思考:到底是我
8、变成了蝴蝶,还是蝴蝶变成了我呢?哪个才是真实的存在?这就是“庄周梦蝶”的故事。其实,这个故事是古人对于现实和虚拟世界之间的朴素思考,也可以看作是对于元宇宙的最初想象。目前,公认的“元宇宙”概念的提出,来自于美国科幻作家史蒂文森在 1992 年创作的科幻小说雪崩。自扎克伯格在 Facebook 宣布集团正式改名为 Meta(Meta 意为“超越”和“元”,取自“Metaverse”)后,元宇宙就开始在社会的每一个角落火爆发展起来。“元宇宙(Metaverse)”出自尼尔斯蒂芬森的科幻小说雪崩,书中描述了一种人类通过数字化身在虚拟三维空间的生活和交流,并将这种以人的数字化身为核心、超脱于现实世界独
9、立运行的虚拟三维空间称为“元宇宙”。文章发表的 30 年后,小说中的幻想终于照进现实。其实,不论如何定义这一概念,许多人早已身处一个类似元宇宙的环境中了,例如,人们使用的 Microsoft Teams 和 Zoom,从通信工具变身为类似元宇宙的平台。此外,人们可以仅通过一副 VR 头戴设备,就能身临其境地享受 VR 游戏,参加音乐会或观看体育比赛。虚实融生新时代:元宇宙创新创业白皮书 V0.6第 9 页目前,“元宇宙”被普遍定义为,在传统网络空间基础上,伴随多种数字技术成熟度的提高,形成的既映射于又独立于现实世界的虚拟世界。元宇宙并不是一个简单的虚拟空间,是囊括了网络、硬件终端和用户等元素的
10、一个永续的、广覆盖的虚拟现实系统,系统中既有现实世界的数字化复制物,也有虚拟世界的创造物。我们既能在山野和河流旁终年游荡,也可以在任何国家、任何城市生活,甚至还能自由自在地过自己想要的生活,实现自己的梦想,不用担心工作、生活等的束缚。这里,你既可以是你,也可以不是你。听上去似乎有些天方夜谭的意味,但这一切都可以在元宇宙中实现。虽然目前我们和理想的元宇宙世界还有些距离,但元宇宙概念已经实实在在地火了起来,也迎来元宇宙创新创业的新时代。最近两年,随着科技与人类的发展,碰撞出了新一代产业革命的雏形。为了适应新兴起的消费群体,新的科技产品亟需更新迭代,而疫情的影响又加速了这种迭代速度。如今,远程办公、
11、在线娱乐等多种应用场景已经变成为现实,激发了市场对虚拟现实技术和应用空间的进一步想象。而随着移动互联网的增长见顶,从业者也在积极寻求下一轮流量爆发的“风口”,高度仿真、沉浸体验的相关技术和应用场景自然就进入了人们的视线。任何一个企业或组织,如果想打破全球娱乐内容进出口的格局,就要打造一个跨时代的产品,对老产品进行降维打击,而元宇宙就是这样一个产品。因此,可以肯定的是,虽然目前我们还面临很多问题虚实融生新时代:元宇宙创新创业白皮书 V0.6第 10 页和难题,在技术演进和人类需求的共同推动下,总有一天会实现丰富的元宇宙场景,元宇宙产业也会逐渐成熟。根据权威机构 Gartner 的预测,在 202
12、6 年 25%的人将至少在元宇宙中工作、购物、社交或娱乐一个小时。到了 2026 年全球将有 30%以上的企业机构将拥有自己的元宇宙产品和服务。摩根士丹利预测,元宇宙 2024 年市场总额将达到 8 万亿美元;花旗银行预测,2030 年元宇宙市场总额将高达 13 万亿美元。作为真实世界的延伸与拓展,元宇宙带来的创新创业的巨大机遇和革命性作用值得期待。本版本元宇宙创新创业白皮书为 V0.6,以后将不断完善。本白皮书部分内容参考了李颖悟的两本著作元宇宙未来:通往真实的虚拟现实和一本书读懂 NFT:通往元宇宙未来,有兴趣的读者,也可以阅读这两本书。虚实融生新时代:元宇宙创新创业白皮书 V0.6第 1
13、1 页目目 录录第一章 虚拟与现实现实不足虚拟补.141.1“虚拟现实补偿论”概述.141.2 虚拟补偿现实,是人类永世的创世冲动.151.3 元宇宙发展“三段论”:数字孪生、虚拟原生、虚实融生.16第二章 元宇宙时代虚拟与现实的全面交织.202.1 边界模糊:虚拟世界与现实世界的界限逐渐消失.202.2 虚实融合:元宇宙时代的社会组织和运作的新形态.242.3 虚实二维:元宇宙时代的新型生活方式.262.4 双线一体:元宇宙催生的新型社会方式.282.5 赋能实体:提升元宇宙虚拟维度下的实体活力.32第三章 元宇宙国内政策与资本.343.1 元宇宙为创新创业带来巨大机遇.343.2 国内政策
14、大力支持元宇宙的发展.353.3 元宇宙行业掀起投资热潮.47第四章 元宇宙的技术创新点.504.1 人工智能:让元宇宙实现“连点成线”.504.2 游戏技术:打造元宇宙社区生态.524.3 区块链:为元宇宙解决价值可靠传递的问题.544.4 NFT:探寻元宇宙的通行证.604.5 交互技术:为元宇宙提供沉浸式虚拟体验.624.6 物联网:完美契合元宇宙组网需求.66虚实融生新时代:元宇宙创新创业白皮书 V0.6第 12 页4.7 5G:助力元宇宙落地应用.674.8 大数据:让元宇宙实现数化和数治.714.9 算法:让元宇宙获得智能化支撑.734.10 Web3.0:为元宇宙打造可信数字化价
15、值交互网络.75第五章 元宇宙的产业架构.795.1 基础设施层:将设备连接到网络并提供内容.795.2 人机互动层:通过智能可穿戴设备,让人变成机器人.815.3 去中心化层:实现资源更公平地分配.825.4 空间计算层:实现虚实空间的无缝对接.835.5 创作者经济层:既是内容的消费者,也是内容的创造者.845.6 发现层:将人们引入元宇宙新体验.865.7 体验层:获得现实世界难以拥有的体验.87第六章 元宇宙的创业方向.896.1 数字人:进入高速发展期.896.2 游戏:在元宇宙的体验会更好.926.3 社交:元宇宙将社交优势发挥得淋漓尽致.946.4 文旅:疫情常态化之下的行业突围
16、.976.5 零售:奢侈品牌在元宇宙中举办秀场活动.1076.6 房产:在虚拟土地上创业.1096.7 消费:元宇宙电商让消费者购物更开心.1126.8 医疗:患者在虚拟空间与医生进行深入交流.1136.9 健身:在线机器人教练通过体感设备和监测指标指导健身.116虚实融生新时代:元宇宙创新创业白皮书 V0.6第 13 页6.10 教育:全新的交互方式使学习体验更加有趣.1206.11 电影:元宇宙推动电影行业创新发展.1246.12 艺术:元宇宙让艺术作品的制作和欣赏方式更加新颖.1306.13 NFT:赋能实体发展.1386.14 乡村振兴:创业农业元宇宙,让乡村更美好.1416.15 智
17、慧城市:元宇宙将是未来十年智慧城市发展的风向标.147后 记.151虚实融生新时代:元宇宙创新创业白皮书 V0.6第 14 页第一章第一章 虚拟与现实虚拟与现实现实不足虚拟补现实不足虚拟补1.11.1“虚拟现实补偿论虚拟现实补偿论”概述概述米兰昆德拉说过:“每个人只能活一次,人们永远都无法知道自己该要什么。任何方法都无法用来检验哪种抉择是好的,因为不存在任何比较。所有的一切都是立刻经历,仅此一次,不能准备”。人们在现实世界缺少的,会努力在虚拟世界得到补偿,只要有可能,都能在实现虚拟世界中得到补偿。1992 年美国作家尼奥斯蒂文森的小说雪崩出版,书中提出了概念“Metaverse”,也就是我们现
18、在所说的元宇宙。这是人们根据现实世界创建的另一个虚拟世界,人们使用 VR 设备,生活在该虚拟空间中。简而言之,元宇宙就是一个与现实世界平行的虚拟空间,人们可以在这个空间里社交、娱乐、工作、学习、自由编辑、共创内容,就像一个超大型、超真实、多人在线的互动体感游戏。只不过,内容和规则都比普通游戏更复杂、更丰富。元宇宙具有这样几个关键特征:虚拟世界、沉浸、虚拟社交、人机互动、可编辑的开放世界。从这一点来看,元宇宙就是下一代互联网生活和强化版的 VR/AR 体验,也是全真互联网。在“元宇宙”还没被正式提出的时候,在很多影视作品中已经呈现了虚拟与现实交汇世界的场景,比如,头号玩家被人们当做是“解释元宇宙
19、”的电影;黑客帝国也将元宇宙发展当做一种可能;虚实融生新时代:元宇宙创新创业白皮书 V0.6第 15 页阿凡达造梦空间等,都描述了一个通过意识转移进入不同世界的故事。按照虚拟现实补偿论来理解,现实世界是唯一的,虚拟世界则存在多种可能,人们可以不断地在虚拟世界探索各种人生。而这也是人们自发乐意沉浸于虚拟的原因。可见,虚拟是人类文明的底层冲动。元宇宙为人们提供了一个虚拟社会:只要戴上设备,人们就能足不出户地进入一个平行世界,进行社交、工作、娱乐,甚至创建梦想家园、遨游大海、太空漫步等,一切都会变得真实而有趣。难怪扎克伯格会说:“在元宇宙世界,你可以与朋友和家人聚在一起、工作、学习、玩耍、购物、创作
20、,这是完全不同于电脑或手机的感受。在未来,你将能够以全息形式瞬间传送到办公室,而无需通勤;你可以与好友一起参加音乐会,或者与父母在客厅叙旧。你能够把更多的时间投入到重要事情上,同时减少通勤时间,减少碳足迹”。1.21.2 虚拟补偿现实,是人类永世的创世冲动虚拟补偿现实,是人类永世的创世冲动1 1.2.1.2.1 虚拟现实补偿论虚拟现实补偿论现实世界是唯一的,只能“是其所是”,但意义却只能在比较中得出。而虚构世界可以“是其所不是”,可以挖掘出各种可能,虚构自然也就成了人类文明的底层冲动。时代时代形式形式效果效果古代文学、绘画、戏剧绘声绘色虚实融生新时代:元宇宙创新创业白皮书 V0.6第 16 页
21、近代电影视听造梦现代VR/AR如临其境未来元宇宙生活其中1.2.21.2.2 永恒的创世冲动永恒的创世冲动Elon Musk 说过:“从统计学角度看,在漫长的时间内,很可能存在一个文明,人们甚至还找到了非常可信的模拟方法。只要存在这种情况,建立自己的虚拟多重空间也就只是一个时间问题了”。基于“虚拟现实补偿论”,如果一个文明为了得到补偿而创造虚拟世界的冲动是永恒的,那么长时间的发展,就能创造出一个个虚拟世界,自身所处的世界也有可能是上层设计者打造的。这就是 NickBostrom、Elon Musk 等人相信的“世界模拟”论。在认知上,各层级之间都具有由上而下的单向性。例如,人类对现实世界的认知
22、,只能接受一系列任意的物理常数设定,不知其所以然,元宇宙中的虚拟人对于人类设定的各种规则自然也就只能被动接受。而在补偿上,各层级之间则具有由下而上的单向性。1.31.3 元宇宙发展元宇宙发展“三段论三段论”:数字孪生、:数字孪生、虚拟虚拟原生、虚实融生原生、虚实融生1.3.11.3.1 数字孪生数字孪生数字孪生是指运用数字孪生技术将现实世界的时空环境和人全量地镜像到元宇宙中。数字孪生,可以将某现实世界镜像到虚拟世界里。虚实融生新时代:元宇宙创新创业白皮书 V0.6第 17 页该阶段是现实世界(包括人类社会与物理世界)的虚拟化,通过信息技术的不断进步,不断提高人类信息交换等能力,促使物理世界的数
23、字刻画不断丰富和逼真。从本质上来说,从电话到互联网、社交平台、虚拟现实技术,都属于这一范畴,直到将人类社会的经济和文明等要素融入到虚拟世界,并达到极度的逼真还原。数字孪生,也称为数字映射、数字镜像,指的是在信息化平台内模拟物理实体、流程或系统,犹如实体系统在信息化平台中的双胞胎。借助数字孪生,人们就能在信息化平台上了解物理实体的状态,可以对物理实体里预定义的接口组件进行控制,协助组织监控运营、执行预测性维护和改进流程。简而言之,就是现实世界完全镜像到虚拟世界,在虚拟空间内建立包括人、物品、环境等要素在内的拟真的动态孪生体。概括起来,数字孪生具有四个典型的技术特征,如下表所示。特征特征说明说明虚
24、实映射数字孪生技术,需要在数字空间构建物理对象的数字化表示,需要现实世界中的物理对象和数字空间中的孪生体实现双向映射、数据连接和状态交互。实时同步基于实时传感等多元数据的获取,孪生体就能全面、精准、动态地对物理对象的变化做出反应,包括外观、性能、位置、异常等。共生演进在理想状态下,数字孪生实现的映射和同步状态,需要涉及孪生对象的设计、生产、运营到报废等整个生命周期,孪生体需要随着孪生对虚实融生新时代:元宇宙创新创业白皮书 V0.6第 18 页象生命周期的进程而不断演进。闭环优化描述物理实体的内在机理,分析规律、洞察趋势,然后通过分析与仿真,对物理世界形成优化指令或策略,优化物理实体的决策优化功
25、能。这也是建立孪生体的最终目的。虽然数字孪生可以代表纯粹的数字事物,但它们是现实世界和虚拟世界沟通的桥梁。例如,数字孪生可以提供工厂运营、通信网络或数字视图。1.3.21.3.2 虚拟虚拟原生原生虚拟原生,也称数字原生,在虚拟世界里通过人工智能技术,驱动人和虚拟数字人之间、虚拟人和虚拟人之间的交互,不需要借助真实场景的参与。虚拟世界里的人或物能够自动生成并运转起来,比如:自己的虚拟分身、物品等,不需要真实场景的参与。元宇宙未来的趋势如何,不同的企业可能从不同的角度进行解读,除了社交场景外,游戏场景也比较活跃。例如,为了尽量逼真地刻画物理世界,将其展现在虚拟世界中,微软从游戏角度切入。抛开“游戏
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