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元宇宙:数字世界的终极梦想

元宇宙:数字世界的终极梦想 数组智控产业发展科技院
2022-10-12
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导读:文章来源《产业元宇宙》一、元宇宙:数字世界的终极梦想几乎所有硅谷投资公司的创始人和技术大咖们都在大谈特谈元宇

文章来源《产业元宇宙》

一、元宇宙:数字世界的终极梦想

几乎所有硅谷投资公司的创始人和技术大咖们都在大谈特谈元宇宙(Metaverse),越来越多的人认为这是互联网和数字化世界的未来愿景。

元宇宙从字面意义上理解是通过数字技术创造的一个超越现实的三维虚拟世界,是一个人们在其中可以实时交互、分享、交流的虚拟空间。

元宇宙这个概念源自美国小说家尼尔·斯蒂芬森(Neal Stephenson)的小说《雪崩》(Snow Crash),在这本小说中尼尔·斯蒂芬森将元宇宙设定为一个巨大的网络虚拟空间,这个空间中的主要街道长达 65000 米,约为纽约市人口数两倍的用户可以同时在这个空间登录。

主人公戴着特殊的眼镜和耳机登录元宇宙,他们在元宇宙里的形象是与现实世界完全不同的虚拟化身(Avatar),通过操作自己的化身与其他玩家交流、生活。

“Metaverse”是表示“宇宙”“世界”的词语“universe”与表示“高级、超越”的词头“meta”拼合而成的一个词语,指的是无限广阔的超现实世界。

后来《黑客帝国》《头号玩家》《失控玩家》等电影将这个概念放大,并进一步激发了人们的想象。

尤其是在《头号玩家》中利用 VR 技术构造出的虚拟世界“绿洲”(Oasis),更形象地展示了元宇宙的完美形态:一个独立于现实世界,与现实世界平行的可视、可触、可感知并且具有高度沉浸感的虚拟世界,由此元宇宙世界基本上呼之欲出了。

这种未来主义的技术愿景以及正在汇聚的技术形态,令人十分兴奋。元宇宙位于互联网、5G、云计算、物联网(Internet of Things,IoT)、VR/AR/MR(虚拟现实/增强现实/混合现实)和区块链的交叉点上,被认为是互联网演进迭代的未来方向,成为从当前技术和产业瓶颈内卷状态突围出来的新的产业愿景。

从普通的计算机屏幕和手机到 VR、AR 和 MR 设备,通过广泛的连接工具、设备和技术,元宇宙使我们能够在各种各样的设备上体验这个超现实的虚拟世界,使我们能够在其中玩游戏、购物、交易、聊天、工作甚至参加音乐会,在虚拟世界中拥有另外一种生活。

这就是元宇宙即将发生的事情。

对于新老科技玩家来说,这是一个可以参与其中的巨大机会,元宇宙已成为世界上许多科技巨头的最新宏观目标。

“无数人渴望知道互联网之后的下一个时代应该如何被定义,下一个巨头将在何处诞生。

目前,元宇宙给我们提供了一个大致正确的方向,正在形成一种强有力的社会共识。

人类已成为数字物种,真实的个体与虚拟的个体同时存在。

按照这种思路,社交网络、游戏的虚拟世界等不再只是真实世界的工具或附庸,是可以安放人类心智的另一个世界。”

二、通往元宇宙的三条道路

人们创造元宇宙的冲动与渴望由来已久,从 20 世纪 70 年代的《龙与地下城》到 20 世纪 90 年代的 MUD 游戏,到 21 世纪初的 Secondlife,再到如今火爆异常的 Fortinite、Robolox、Oculus,用计算机技术建立一个可视、可感、可触的超越现实世界的三维虚拟世界是几代人追求的梦想。

但是从业界多年对元宇宙的探索路径来看,目前至少涌现出三种发展方向。

1.以英佩数码(Epic Games)、罗布乐思(Robolox)、我的世界(Mincraft)、迪士尼(Disney)以及 Decentraland 等链游为代表的游戏化元宇宙倾向。

2.以脸书(Facebook)、Snap 为代表的社交化元宇宙倾向。

3.以微软(Microsoft)、英伟达(NVIDIA)、腾讯为代表的产业应用及企业级应用元宇宙倾向。

(一)方向一:游戏化元宇宙(Entertament-Metaverse)

Epic Games 是当前最热衷传播元宇宙概念的公司之一,对于 Epic Games 的 CEO 蒂姆·斯威尼(Tim Sweeney)来说,元宇宙代表互联网的“下一个版本”。

斯威尼想在别人建造一个封闭的元宇宙之前建立一个开放的元宇宙,以新的方式连接人类。

蒂姆·斯威尼的这种伟大抱负及其技术愿景或许并非空穴来风,毕竟 Epic Games 拥有最强大的游戏引擎虚幻引擎(Unreal Engine)以及虚拟人工具 Meta Human Creator,更重要的是,其旗下一款现象级的游戏产品 Fortnite 已经在全球拥有超过 3.5 亿用户,具备了元宇宙的雏形。

正如 Epic Games 的营销副总裁 Matthew Weissinger 所说,“这不仅仅是一场游戏,我们正在建造这个叫作元宇宙的东西—— 一个社交场所。”

事实上,如今的 Fortnite 已经不仅仅是一款游戏,而是成为了一个拥有数字购物中心,可以进行课后聚会的,横跨社区、城市、国家和大陆的日常社交空间。

Fortnite 强大的语音聊天、跨平台功能和协作游戏使得数亿人沉浸其中。

研究发现,Fortnite 玩家平均每天要在游戏中花费 1—1.5 个小时,而 Snapchat 或 Instagram 的活跃用户平均每天才花费 30 分钟时间

Epic 表示,Fortnite 在 2018 年和 2019 年的总收入超过了 90 亿美元。

Fortnite 正在超越 Facebook、Snapchat 和 Instagram 成为一个规模庞大的社交平台。

最近两年的新冠肺炎病毒大流行对音乐产业形成了冲击,这也导致世界各地的音乐演出场馆被迫关闭,病毒流行期间,大型现场音乐表演几乎全部取消,Fortnite 也因此成为音乐家在线举办音乐会和与粉丝密切互动的绝佳平台。

2020 年 4 月,歌手特拉维斯·斯科特(Travis Scott)在 Fortnite 上举办了一场虚拟空间演唱会,2770 万人参与了这次演唱会,访问次数高达 4580 万人次,创造了“吃鸡”类型射击游戏的历史记录。

特拉维斯·斯科特的虚拟演唱会,让用户有了一种边看演唱会,边控制自己的虚拟化身在明星身边跳舞的互动体验。

在新冠肺炎病毒大流行之前,Epic Games 其实已经与迪士尼的《星球大战》进行了跨界合作,为 2019 年大片《天行者的崛起》(The Rise of Skywalker)举办了一场虚拟宣传路演活动

同年,2019 年 2 月 1 日在 DJ 杂志DJ MAG“百大 DJ”排名第 10 位的流行歌手马什梅洛(Mashmello)在 Fortnite 举行现场音乐会。

这场虚拟空间中的演出与马什梅洛的现场演出同步直播,有 1100 万人参加,还有数百万人通过 Twitch 和 YouTube 观看直播,其中许多人以游戏角色加入其中,围绕着歌手的虚拟化身进行现场互动,展示了元宇宙的魅力和潜力。

Epic Games 向人们证明可以走一条由游戏通往元宇宙的道路,建立一个游戏化、开放的元宇宙是这些大型游戏公司自然而然的选择。

Epic Games 展示了其在元宇宙运作上的实力后,于 2021 年 4 月筹集了 10 亿美元来专门研发元宇宙,其中 2 亿美元来自索尼公司。

同样,试图建立游戏化元宇宙的还有 Roblox、Minecraft 和 Disney。

Roblox 和 Minecraft 是今天最流行的虚拟平台,Minecraft 和 Roblox 每月拥有超过 1 亿的活跃用户。

据报道,在美国、加拿大澳大利亚等市场有超过 50%的 9—12 岁学龄儿童玩 Roblox 或 Minecraft,更重要的是,这些服务正在不断创下历史新高,并展现出令人难以置信的用户留存。

Minecraft 和 Roblox 完全基于“创造性模式”,使用户可以为自己和他人创建体验。

这些游戏没有“赢”或“生存”等潜在的游戏目标,而是依赖于用户生成的内容和用户主导的体验。

在 Minecraft 中“游戏”即创造。

这种模式释放出了不可思议的创造力。

例如,几乎每一个经典游戏都可以重现在 Minecraft 中。

Minecraft 公司已经建立了游戏内通信系统,人们能够使用现实世界中的手机与虚拟世界中的人物进行实时视频通话,用户已经建立了巨大的可探索世界。

比如一个球员花了 16 个小时,建立了一个包含 3.7 亿块区域的网络朋克城市;

一个中国矿场玩家社区迅速模拟重建了新冠肺炎疫情爆发后在武汉建造的“火神山”“雷神山”医院,以向“现实”中的工人致敬;

加州大学伯克利分校的 100 多名校友在其中构建了一个包含 100 多栋建筑的虚拟校园,并且举办了一次难忘的虚拟毕业典礼,完整包含了校长致辞、授予学位、抛礼帽等环节,这和我们在真实世界的体验相差不大。

随着技术的发展,这样的体验将和真实的世界没有差别。

Minecraft 已于 2014 年被微软以 25 亿美元收购。

Roblox 于 2021 年 3 月 10 日上市后,更是带火了元宇宙概念。

Roblox 是全球最大的互动社区之一及大型多人游戏创作平台:通过游戏将全世界连接在一起,让任何人都能探索全球社区开发者建立的数千万个沉浸式 3D 游戏,提供一个想象、创造以及与友同乐的空间。

Roblox 成立于 2004 年,是一个在线游戏创作社区。2011 年上线 IOS 版,2014 年上线 Android 版。

2019 年,Roblox 的社区玩家月活跃人数过亿,累计有千万名创作者使用 Roblox 提供的工具来开发游戏。

2020 年 3 月 10 日,Roblox 在纽交所上市。Roblox 的 CEO 戴夫·巴斯祖基(Dave Baszucki)认为,“元宇宙是一个将所有人相互关联起来的 3D 虚拟世界,人们在元宇宙中拥有自己的数字身份,可以在这个世界里尽情互动,并创造任何他们想要的东西。

Roblox 只是创造元宇宙用户的‘牧羊人’,我们不制作也不控制任何内容。”

这表明 Roblox 建立元宇宙的思路是首先建立一个开放的创作平台。

Roblox 的业态非常特殊,兼具游戏、开发、教育属性。

它既向玩家提供游戏,也免费提供给玩家创作游戏的工具——开发者编辑器(Roblox Studio)。

当前主流的游戏开发方式为 PGC,Roblox 代表的 UGC 开放模式为游戏行业的内容创作方式带来了新的想象空间。

Roblox 在 2019 年秋季推出了“开发者市场”,它不仅允许开发者通过游戏赚钱,还允许他们将这些游戏的资产包括插件、车辆、3D 模型、地形和其他产品货币化。

Roblox Studio 上有超过 5000 万款游戏,其中 5000 款游戏的访问量超过 100 万人次, 10 款游戏的播放量超过 10 亿(也售出了 4000 万件玩具)。

2019 年,Roblox 投资 1 亿美元激励世界各地的游戏创作者在 Roblox 进行游戏开发。

Roblox 的玩家也可以使用游戏中的货币 Robux,购买游戏中的物品和生态系统中其他用户创造的世界。

2019 年以来,Roblox 的开发者已经赚了 6.89 亿美元。

除了是一个开放的游戏创作平台,Roblox 更是一个青少年社交、虚拟生活的平台:

玩家能够在其中聊天,与现实或虚拟的朋友进行互动;

新冠肺炎疫情期间它还推出了“一起玩”游戏分类,鼓励玩家在进行线上游戏的同时展开社交;

它推出的“party place”功能可供玩家在虚拟世界中举办生日派对、聚会、虚拟演唱会等。

2020 年 11 月,说唱歌手 Lil Nas X 在 Roblox 举办的演唱会,在线人数达到了 330 万,访问次数超过了 3300 万。

迪士尼也是一个游戏化元宇宙的重要参与者。

迪士尼首席技术官蒂拉克·曼达迪(Tilak Mandadi)也公开分享过建立一个以迪士尼乐园为主题的元宇宙的愿景。

蒂拉克·曼达迪在 2020 年主题公园行业峰会 AAPA 上表示:“当我们展望未来时,超越物理和数字障碍并开启故事讲述新层次的互联公园体验是非常令人兴奋的焦点……

我将这个概念称为‘主题公园元宇宙’—— 这是物理世界和数字世界融合的地方,可穿戴设备、智能手机和数字接入点让客人沉浸在元宇宙体验中。”

曼达迪透露,迪士尼正在努力“在未来的几个月和几年里为我们的客人带来更多这样的体验——在我们的公园、我们的酒店、我们的游轮上,并延伸到客人的家中。”

迪士尼的主题公园是迪士尼业务中最重要、最有利可图的业务,长期以来是其主要资本支出项目。

在财务收入上,迪士尼主题公园景点门票的收入比其电影业务收入高出近 100%。

主题公园之所以兴旺发达,是因为我们热爱虚构世界。数十亿人梦想着虚构的世界,并希望能与朋友分享。

迪士尼或环球等公司在建设数字沉浸式世界方面拥有巨大的文化优势和能力。

这些公司拥有丰富的 IP 资源储备和整体设计运营能力,利用第三方现有的引擎、工具和市场,将全部精力集中在设计和运营一个广阔的数字主题公园上,这将是一个非常正确而且明智的游戏元宇宙开发方向。

区块链游戏在推动建立一个分布式、更加开放、更有利于创作者的游戏化元宇宙上,表现出了令人惊讶的潜力。

被称为“Web 3.0 游戏”的区块链游戏,不仅通过区块链底层技术构建了分布式、去中心化的游戏平台,而且有史以来第一次使游戏玩家可以真正拥有自己的虚拟资产。

在最近流行起来的 Web 3.0 游戏如 Axie Infinity、Loot 和 Rarity 中,游戏玩家们不仅可以创造有价值的虚拟资产,还可以自由地交易和与某物互动,个人完全拥有这些虚拟资产,拥有游戏中的物品(作为 NFT),拥有游戏中的货币,并最终拥有游戏本身。

最近火爆异常的区块链游戏 Axie Infinity,已经拥有大约 200 万玩家,交易量超过 23 亿美元。

在游戏中,用户以 NFT 的形式直接拥有 Axie,并能够通过游戏和交易获得 SLP(Axie 繁殖代币)和 AXS(Axie 治理代币)。

Axie 还允许用户拥有地块,并支持用户在平台上推出新的游戏。

这些游戏平台为用户/玩家提供了真正拥有游戏中数字资产的能力,使用户能够直接参与并分享到平台整体价值的增长和收益,甚至拥有了虚拟世界的治理权。

(二)方向二:社交化元宇宙(Social-Metaverse)

Meta[插图]首席执行官马克·扎克伯格(Mark Zuckerberg)也是一位元宇宙的忠实拥护者,他在成功创办 Facebook 后一直在思考重新定位 Facebook,以创建一个沉浸式世界,让社交互动、商业和互联网都在这里相遇。

多年来,Meta 一直将其使命描述为实现人与人的连接,无论是通过虚拟现实、社交网络群组还是商业。

2021 年 6 月底,马克·扎克伯格就向员工宣布了一项雄心勃勃的新计划——未来公司将不再局限于目前正在开发的各种社交应用和相应的硬件,而是会远远超出这一范畴。

他说,Meta 将努力把科幻小说中描绘的终极互联体验搬到现实世界,致力于建设元宇宙世界。

在 2021 年 7 月 28 日的 Meta 第二季度财报电话会议上,扎克伯格进一步阐释了 Meta 进军元宇宙的意图:“在未来几年,我预计人们会从将我们视为一家社交媒体公司转变为将我们视为一家元宇宙公司。

在许多方面,元宇宙是社交技术的终极表达。”

扎克伯格认为,元宇宙是 Meta 公司自然进化的一部分,他这样描述元宇宙:“这是一个虚拟环境,你可以身处其中与数字空间中的人一起出现。

你可以把它想象成一个你能身处其中的实体互联网,而不只是肉眼可见。”

2021 年 8 月 14 日,扎克伯格在接受 The Verge(注:一家美国科技媒体网站)采访时毫不掩饰自己是元宇宙的信徒,并计划在五年内将 Meta 打造成元宇宙公司。

扎克伯格认为,Meta 的元宇宙将支持从所有设备和应用程序访问,用户将进入元宇宙玩游戏、工作、创作和与朋友分享体验,他们甚至会像今天使用互联网一样使用它。

经过一段时间的筹备酝酿,在 2021 年 10 月 29 日举行的 Connect 2021 大会中,马克·扎克伯格正式宣布 Facebook 将改名为 Meta,全面进军元宇宙。

多年来,Meta 一直在大力投资构建其元宇宙版本。

2014 年 3 月,Facebook 以 20 亿美元收购了 Oculus VR,扎克伯格把 VR 放在了十年计划中,并且多次在公开场合肯定 VR 的发展前景。

2020 年除了发售 Oculus Quest 2,Meta 还频繁地收购 VR 游戏工作室。

Meta 还在 2019 年 9 月宣布了一个名为“Horizon”的项目,并将其描述为“基于 Oculus Quest 和 Rift 平台的 VR 社交世界”,在 2020 年 8 月开启了测试版。

在 Horizon 中,玩家可以创造一个虚拟化身(只有上半身),并通过名为“Telepods”的传送门前往各个虚拟区域,比如公共场所——城镇广场。

同时,Horizon 还内置了工具,允许用户在虚拟世界里进行创作,玩家可以用编辑器创造自己的空间、游戏,从而扩建自己的世界。

这是一个不断膨胀的宇宙,人们在这里形成社区,聚集在一起,共同探索空间。

这与 Roblox 和 Minecraft 非常相似,只不过 Meta 更愿意将其定义为“Facebook 群组”,即围绕兴趣组织的社群,而不仅仅是游戏。

在 Facebook Reality Labs 产品管理总监阿里·格兰特(Ari Grant)看来,Facebook 和 Instagram 是“分享”型社交网络,Horizon 则是“创作”型社交网络。

虽然,Meta 在 VR 方面投入不菲,不过扎克伯格认为其致力于建设的元宇宙却不仅仅是 VR,元宇宙也不仅仅是游戏,“我觉得很多人想到元宇宙时,只会想到 VR——它是其中的重要组成部分。

这显然是我们正在大力投入的一部分,因为这项技术能够提供最清晰的存在形式。但元宇宙不仅是 VR。

你可以在所有的计算平台上访问元宇宙,包括 VR 和 AR,还有 PC,也包括移动设备和游戏机。

说到这一点,很多人还认为元宇宙主要是玩游戏。娱乐显然会成为其中的重要组成部分,但我不认为游戏就是全部。我认为这是一个持久而且同步的环境,让我们可以共处其中。

这大概会是一种混合环境,它包含我们当今看到的社交平台,却可以让我们以具象化的方式置身其中。”

Meta 最近通过推出 Workrooms 应用证明了这一点。

Workrooms 是这家社交媒体巨头试图主宰新兴元宇宙市场的尝试,该服务使用者可以通过使用 VR 头显与同事一起进入虚拟房间,通过自己的虚拟化身彼此互动,在那里可以找到数字白板,实时分享、讨论工作内容,这看起来像是利用 VR 的魔力来挑战 Zoom 应用。

Meta 表示 Workrooms 是远程工作人员进行协作的一种新方式。Workrooms 为他们提供了一种开展业务的方式,而不只是生活在这个美丽的新世界中。

硅谷元宇宙风险投资家马修·鲍尔(Matthew Ball)甚至认为,通过元宇宙,Meta 可能成为下一个 Android 系统或 iOS 系统(因为 Oculus)。

Meta 进入元宇宙的优势是巨大的,它拥有比地球上任何其他平台都多的用户、日常应用和 UGC 内容,以及世界上第二大数字广告份额、数十亿现金、数千名世界级工程师,还有最关键的创始人的信念。

其针对元宇宙开发的技术资产储备也在快速增长,包括 VR、半导体和脑机接口方面的专利

除了 Meta,Snap 等公司也在社交化元宇宙方向上展开部署,Snap 收购了 Vertebrae 以扩展其产品的 3D 虚拟体验,2021 年又斥资 5 亿美元收购了 AR 技术公司 WaveOptics,这是公司史上最大的一笔收购,同时还推出了新一代 AR 眼镜。

Snap 正试图围绕他们的帐户和头像系统(Bitmoji)构造一个基于增强现实和位置的元宇宙平台。

(三)方向三:产业/企业元宇宙(Industrial/Enterprise-Metaverse)

过去一段时间微软也逐步展示了其试图成为产业/企业元宇宙中的主导者的意图。

2021 年早些时候,微软首席执行官萨蒂亚·纳德拉(Satya Nadella)在 Microsoft Inspire 的演讲中分享了公司对企业元宇宙的愿景。

“通过我们的元宇宙,您可以从数字孪生开始,为任何物理或逻辑事物构建丰富的数字模型,无论是资产、产品还是跨越人、地点、事物及其交互的复杂环境。”纳德拉说。

微软的企业元宇宙试图结合物联网、数字孪生和混合现实,以占领更大的企业软件市场。

微软表示,它将使用 Mesh 构建其企业元宇宙。

Mesh 是一种混合现实、基于云会议的应用程序,可以将一个人以数字方式传送到远程位置以获得共享体验。

微软曾经推出其增强现实设备 HoloLens,试图通过这一设备使人们实现远程交互、协作,现在则基本上放弃了让消费者购买 HoloLens 的尝试。

现在 HoloLens 更多地被公司和组织购买,供外科医生、技术人员或士兵使用。2022 年 1 月 18 日,微软宣布将以 687 亿美元收购世界第三大游戏公司动视暴雪(Activision Blizzard),吹响了全面进军元宇宙的号角。

微软表示,此次收购将加速微软游戏业务在移动、PC、游戏机和云领域的增长,并将为搭建元宇宙提供基础。

将元宇宙用于工业生产和企业应用方面,英伟达的元宇宙平台 Omniverse 是另一个很好的例子。

英伟达在其官方博客上提出了其对元宇宙概念的定义,认为“元宇宙是数个共享的虚拟 3D 世界,具备更强的交互性、沉浸感和协作性”。

英伟达 2021 年顺利完成了最新的特技表演,在介绍专为 TB 级加速计算设计的 CPU 的同时,其创始人黄仁勋的三维虚拟化身对观众演讲了 14 秒,几乎达到了以假乱真的效果,引起了公众的惊讶甚至不安。

这种效果的实现要归功于 Omniverse,它是世界上第一个提供元宇宙基础的实时协作和数字化模拟平台,可以使用 Omniverse AR、VR 和 AI 的任意组合来提高效率、降低成本和加强协作。

Omniverse 在动画、游戏、建筑和汽车设计等行业的应用前景十分广泛。

Omniverse 于 2020 年 10 月推出测试版,超过 17000 名客户进行了测试体验,包括宝马(BMW)、爱立信(Ericsson)、沃尔沃(Volvo)、Adobe、Epic Games 在内的众多公司都在与 Omniverse 合作。

Omniverse 利用最新的英伟达技术,可以高效模拟复杂的 3D 物理世界,可以创建丰富的 3D 应用和实现用户间实时协作,该服务帮助企业将各种数字资产(无论其格式或引擎)汇集到单个虚拟环境中。

随着用户和团队连接主要设计工具、资产和项目以在共享虚拟空间中进行协作迭代,复杂的工程可视化工作流程将发生转变。

Omniverse 使用 NVIDIA RTXTM 技术实现了对任何物理对象的数字化模拟,并将其传输到任何设备上,确保它按原样呈现,而且提供可扩展、真实、实时的光线追踪和路径追踪,实时获得美观、物理准确和逼真的视觉效果。

此外,Omniverse 还可以在一个交互式平台上实时汇集用户和顶级行业 3D 设计工具,实现用户和应用程序之间的实时协作。

Omniverse Create 是一款加速高级场景合成的应用程序,允许用户在 Pixar USD 中以交互方式实时组装、照明、模拟和渲染场景,实现逼真的物理、破坏、火灾和烟雾模拟,还支持来自 Autodesk Maya、Epic Games Unreal Engine、Autodesk 3ds Max 等工具的动画,并支持动画剪辑、骨架动画、动画缓存和混合形状等功能,还可以实时播放这些动画或渲染成电影。

现今,技术美术师、设计师和工程师可以使用这款程序构建复杂的、物理上准确的实时模拟、图像或电影。

Omniverse 平台还可以实现从工厂规划到优化制造过程的应用,人工智能工厂使用数字孪生将促进在物流繁重的环境中运营的持续创新;

在设计开发过程中,开发团队不仅可以利用 Omniverse 实现从草图和表面模型到物理精确渲染,还可以实现产品概念开发和工程定义的无缝交互;

在生产过程中,结合来自各种应用程序的数据,以确保整个产品设计和制造过程的一致。

宝马已经在 使用英伟达的元宇宙平台 Omniverse 为其工厂构建数字孪生体——物理资产、系统或流程的数字表现。

2021 年初,宝马开始和英伟达 Omniverse 合作打造数字工厂。

基于数字孪生技术,数字工厂中的软件和 AI 同样在真实的工厂中运作,规划阶段、组装阶段、整车制造阶段的效率得到了大幅提高。

在数字工厂规划阶段效率提高了约 30%,整车制造阶段缩短到每 56 秒生产一辆车。

另外一个与 Omniverse 类似的实时 3D 互动内容创作和运营平台 Unity,同样不仅能够呈现一个虚拟的环境,而且能够真实地对它进行压力测试,以测试火灾、洪水、停电、备份跑道以及紧急情况下的人流。

包括游戏开发、美术、建筑、汽车设计、影视在内的所有创作者,均可借助 Unity 将创意变成现实。

Unity 成立于 2004 年,原本是一款游戏开发引擎,但经过 20 余年的发展,Unit 的应用范围已经远超游戏,被用于工业工程、电影等其他领域,现在全世界所有 VR 和 AR 内容中有 60%为 Unity 驱动。

Unity 最新的实时光线追踪技术可以创造出更加逼真的可交互虚拟环境,让参与者身临其境,感受虚拟现实的魅力。

Unity 实时渲染技术可以被应用到汽车的设计、制造人员培训、制造流水线的实际操作、无人驾驶模拟训练、市场推广展示等各个环节。

在建筑、工程、施工等领域,Unity 可以打造可视化产品以及构建交互式和虚拟体验,高清实时渲染配合 VR、AR 和 MR 设备,可以展示传统 CG 离线渲染无法提供的可互动内容,实时渲染可以提供“可见即所得”,让开发者进行迭代。

在电影制作领域,Unity 实时开发平台为电影和内容制作人员提供创作自由,提升工作效率,使工作室能够在同一平台上同时完成建模、布局、动画、光照、视觉特效(VFX)、渲染和合成,极大地提升了工作自由度和制作效率。

在产业元宇宙推进的方向上,中国的玩家是不可忽视的力量。

中国的互联网巨头腾讯,在产业层面推动数字孪生与元宇宙建设,致力于打造全真互联网时代。

马化腾在腾讯内部杂志《三观》中提到,“一个令人兴奋的机会正在到来,移动互联网十年发展,即将迎来下一波升级,我们称之为‘全真互联网’……

这是一个从量变到质变的过程,它意味着线上线下的一体化,实体和电子方式的融合。

虚拟世界和真实世界的大门已经打开,无论是从虚到实,还是由实入虚,都在致力于帮助用户拥有更真实的体验。”

数字孪生是利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,在虚拟空间中完成映射,针对物理实体在虚拟世界中 1∶1 建设一个“数字孪生体”,从而反映相对应的实体装备的全生命周期。

2020 年 12 月,智慧交通产业博览会上,腾讯利用城市级三维重建技术,构建出的深圳南山区科技园的数字孪生环境,可以利用灯光动态还原真实世界夜晚中的楼宇、道路、交通状况等丰富信息。

未来,腾讯数字孪生平台将全面运用于智慧交通建设、管理、运营、服务四个环节之中。

可见,无论是微软在企业应用领域部署元宇宙,英伟达 Omniverse 在宝马数字工厂中的应用,腾讯数字孪生技术在智慧城市、智慧交通领域中的实验,还是微软的 Mesh,英伟达的 Omniverse、Unity、Ureal 等数字化平台的发展,再加上对实时数据的整合,都可以说明,实现一个面向产业应用或企业应用的元宇宙平台指日可待。

可以设想一下,一个与现实世界一样的数字孪生世界,叠加上实时的电力、安全、HVAC、天气和交通流量数据,将会使人类社会生产和经济形态发生多么巨大的改变。

      

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