【元宇宙】元宇宙的定义、特征、要素及架构

背景与概念：
1、元宇宙（Metaverse）一词，诞生于1992年的科幻小说《雪崩》，小说描绘了一个庞大的虚拟现实世界，在这里，人们用数字化身来控制，并相互竞争以提高自己的地位，到现在看来，描述的还是超前的未来世界。
2、关于“元宇宙”，比较认可的思想源头是美国数学家和计算机专家弗诺·文奇教授，在其1981年出版的小说《真名实姓》中，创造性地构思了一个通过脑机接口进入并获得感官体验的虚拟世界。
3、尼尔·斯蒂芬森把这个虚拟世界叫做Metaverse，翻译过来就是“超宇宙”。它是个复合词，是meta（超，超越的意思）和universe（宇宙）的结合，意思就是超越现实宇宙的一个宇宙。
4、元宇宙将会以实时生成、实时体验、实时反馈的方式将丰富的数字内容提供给用户。

一、元宇宙的定义

元宇宙（Metaverse）由“Meta（超越）”和“Verse（宇宙，Universe）”组成，直译为“超越宇宙”，代表了平行于现实世界运行的虚拟空间。

元宇宙是运用数字化构建的、平行于现实世界运行的人造空间，它的出现是信息化、数字化发展到一定程度的必然结果，也是人类解构、描述、认识物理世界的新型工具。

元宇宙是一个平行于现实世界，又独立于现实世界的虚拟空间，是映射现实世界的在线虚拟世界，是趋于真实的数字虚拟世界。——《滚烫元宇宙》

通过虚拟增强的物理现实，呈现收敛性和物理持续性特征的，基于未来互联网的，具有链接感知共享特征的3D虚拟空间。——《维基百科》

1、从时空性来看，是一个空间虚拟而时间真实的数字世界；
2、从真实性来看，既有现实世界的数字化复制物，也有虚拟的创造物；
3、从独立性来看，是一个既真实又独立的平行空间；
4、从连接性来看，是一个虚拟现实系统。

二、元宇宙的特征

八大特征（属性）：

1、数字身份
真正的在进入元宇宙后，每个人都会在元宇宙中获得一个或者多个数字身份，且每一个数字身份都是与现实中的人一一对应，独一无二的。虚拟身份与现实身份不一定相关。
2、社交属性
元宇宙囊括社交网络,在元宇宙中我们可以像在现实中一样与其他人的数字身份沟通交流并且通过VR/AR等技术让我们在元宇宙中体验到与现实同等的社交体验。
3、沉浸感体验
在元宇宙中，通过VR等技术的支持，我们可从从感官上体验到非常拟真的沉浸式体验达到一种“身在元宇宙，但却丝毫感觉不到自己在元宇宙”的程度。
4、低延迟
在元宇宙中发生的一切是基于时间线同步发生的。在元宇宙中所见所得与别人正在经历的相同。需要较好的网络状态，网络状态越好，服务器响应越快，就越容易实现同频刷新。
5、多元化
元宇宙对用户没有限制,各行各业的人都可从在元宇宙内创作内容展示自己。因此，元宇宙不是由PGC（专业生产内容）主导的，而是由UGC（用户原创内容）主导的包罗万象的虚拟空间。
6、随地性
元宇宙不受时间地点的限制。任何人都能在任何时间、任何地点利用终端链接元宇宙,畅游元宇宙的世界。
7、经济属性
真正的元宇宙一定拥有自己的经济系统并且这一系统会和现实已有的经济系统挂钩且经济要素包括数字创造、数字资产、数字市场、数字货币、数字消费等内容。
8、文明
真正的元宇宙有自己的文明体系，人们在里面可以生活、组成社区、构建城市，并认识到构建城市都需要大家制定出共同遵守的规则，在生存的同时逐渐演化成一个文明的社会。

六大特征（特性）：

1、持续性
这个世界能够永久存在。
2、实时性
能够与现实世界保持实时和同步，拥有现实世界的一切形态。
3、兼容性
这个世界能够容纳任何规模的人群以及事物，任何人都可进入。
4、经济属性
存在可以完整运行的经济系统，可以支持交易、支付、由劳动创造收入等。
5、可连接性
数字资产、社交关系、物品等都可以贯穿于各个虚拟世界之间，以及可以在“虚拟世界”和“真实世界”间转换。
6、可创造性
虚拟世界里的内容可以被任何个人或者团体创造。

三、元宇宙七大要素

1、去中心化
去中心化是适当元宇宙的总体管理原则，而随后的许多特征都取决于或源于这一主要概念。
去中心化系统在利益相关者之间表现出更公平的所有权、减少审查和更六的多样性。
2、产权
目前购买数字资产的人，大概率只是租用它们。一旦有人离开平台，或者平台单方面改变规则时，玩家就会失去访问权。
但数字世界应该遵循与物理世界相同的逻辑：当你购买某物时，你就拥有了它。
在密码学、区块链技术和NFT 等相关创新出现保护用户虚拟资产之前，真正的数字产权是不可能的。
3、自我主权身份
身份与产权密切相关。如果你不拥有自己，你就无法拥有任何东西。与现实世界一样，人们的身份必须能够在整个元宇宙中持续存在。身份验证证明一个人是谁、他们可以访问什么以及他们共享什么信息。
在元宇宙，人们可以直接控制自己的身份或借助他们选择的服务来控制自己的身份。钱包(如Metamask和Phantom)为人们提供了验证自己的方式。
4、可组合性（可拓展性）
元宇宙必须提供高质量、开放的技术标准作为基础。比如，在 Minecraft和 Roblox等平台可以使用系统提供的基本组件构建数字商品和新体验，但很难将它们移出该环境或修改其内部运作。
提供嵌入式服务的公司，如用于支付的Stripe或用于通信的Twilio, 可以跨网站和应用程序工作一一但它们不允许外部开发人员更改或重新混合他们的黑盒代码，在它们最强六的形式中，可组合性和互操作性在软件堆楼的广泛范围内是可能的。去中心化金融或DeFi就是这种强大形式的例证，任何人都可以调整、回收、更改或导入现有代码。
5、开放/开源
在没有开源的情况下，真正的可组合性是不可能的，开源使得代码免费提供并且能够随意重新分发和修改的做法，当代码库、算法、市场和协议成为透明的公共产品时，构建者可以追求他们的愿景和雄心壮志，以构建更复杂、更个性化的体验。
6、社区所有权
社区所有权是将网络参与者一一建设者,创造者、投资者和用户-一团结起来合作并为共同利益而奋斗的拼图中的一块。社区拥有空间的哲学含义对于元宇宙的成功至关重要。允许社区由其用户而不是由单个实体管理、构建和推动。
7、社会沉浸
虚拟世界的存在所需要的只是广义上的社会沉漫感，比硬件更重要的是元宇宙启用的活动类型，更强的沉浸感，等实现工作、娱乐、生活上的虚拟互动。

四、元宇宙架构

7层架构：

1、体验（经验）层

目前体验元宇宙的主要途径，是登录大厂研发的平台并探索数字开放世界，并可能使用加密货币进行购买或交易。
但元宇宙的完整体验，是通过物联网技术，将现实世界的设备连接虚拟世界，实现虚拟和现实的联动交互。

2、发现层
随着社区的发展和发展，个人将有更多机会通过个人推荐和基于策展的方法了解新产品、应用程序和服务。随着对广告和个人数据的焦虑增加，元宇宙将更多地依赖于用户的有机交互，而不是数据挖掘来提供有针对性的服务。这将降低营销成本，并使其对过道两边的人来说更加精简和强大。

3、创作者经济层（创客经济）
以 OpenSea 上出售的众多原创 NFT 数字资产为例，内容创作正在成为虚拟世界经济背后的主要驱动力。我们正在朝着不需要编码的数字创作迈进，并可通过创作得到收益。主要依托设计工具、货币化技术以及资产市场等。

4、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。

5、去中心化层（权力下放）
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。
去中心化系统允许许多参与者成为积极的决策者，并与其他创作者和用户分享权力。它还鼓励竞争，从而孕育创新，允许新类型的内容和解决问题的方法。

6、人机交互层
通过手机及VR 和 AR 头戴式设备和智能眼镜等可穿戴设备，实现现实世界里的人与虚拟世界的连接。

7、基础设施层
基础设施是支撑元宇宙的骨架，包括5G、WIFI6、云计算、图形处理等软件基础设施以及GPU，光纤宽带等硬件设施。

3层架构：

1、支撑技术层

支撑技术包括人工智能（AI）、扩展现实（XR）、区块链、电子通信、数字孪生、边缘计算、云计算、等构筑和支撑元宇宙运行的各类技术。

2、交互技术层

交互机制既包含虚拟与真实世界的交互界面及交互设备（如智能眼镜、可穿戴设备等），也包含虚拟世界中社交、购物等体验及人的触觉、姿势、声音等感官反馈；关注用户的体验与发现。

3、虚拟架构层

虚拟架构是构成元宇宙所需的各类基础设施，包括现实世界中事物的数字化映射及通过技术手段创造出的虚拟场景等。即现实世界的数字化映射，通过技术手段创造虚拟场景。