元宇宙(MetaVerse):人类社会的数字虚拟世界


  一、什么是元宇宙(MetaVerse)?

  元宇宙(MetaVerse)是利用数字技术、区块链技术和互联网进行链接与创造的,与现实世界映射与交互的数字虚拟世界,建立人类仿生社会体系的数字生活空间,提供各种沉浸式体验,生成现实世界的镜像数字世界,同时搭建了可以创造、交易和保存的数字资产,仿生出人类社会经济体系,将虚拟世界与现实世界在经济系统、社交系统、身份系统上密切融合,并且允许每个用户进行内容生产和世界编辑。

  元宇宙(MetaVerse)是虚拟时空间的集合,由一系列的增强现实(AR),虚拟现实(VR)和互联网(Internet)所组成,即通过技术能力在现实世界基础上搭建一个平行且持久存在的虚拟世界,现实中的人以数字化身的形式进入虚拟时空中生活,同时在虚拟世界中还拥有完整运行的社会和经济系统。

  元宇宙(MetaVerse)一词诞生于1992年美国科幻小说家尼奥·斯蒂文森的科幻小说《雪崩》,小说描绘了一个庞大的虚拟网络世界——元界(MetaVerse),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。

  MetaVerse由Meta和Verse两个单词组成,Meta表示元,Verse代表宇宙(universe),合起来即为“元宇宙”的概念,就是在高速通讯的基础上(5G),通过VR、AR、物联网IOT、云计算、人工智能芯片、边缘计算等技术打造一个现实世界的平行世界,一个虚拟的世界,里面有各种生活场景应用,包含游戏、支付(区块链、NFT、DAO、智能合约、DeFi等)、教育等。在这个虚拟世界里有各种活动,就是类似于现实中人的活动搬到虚拟世界中。所有的现实世界中的人在元界中都有一个网络分身,斯蒂文森笔下的元界是实现虚拟现实后的下一个阶段的互联网的新形态。

 

  二、元宇宙(MetaVerse)的特性

  (1)数字虚拟世界

  元宇宙构建与现实的世界平行的数字虚拟世界,辅助以区块链技术,数字虚拟世界安全性大幅提升,数字技术和VR技术链接元宇宙和现实世界,让用户在元宇宙中获得现实世界的沉浸感。VR技术和AR技术是元宇宙的基础技术之一,VR的关键词在于“娱乐沉浸体验”,AR则在于“效率提升”。

  我国虚拟现实市场规模高速增长。2020年,我国虚拟现实、增强现实市场规模约为300亿元,VR市场规模约230亿元,市场占比约80%。预计2024年AR的占比将超过VR。虚拟现实终端出货量稳步增长,虚拟现实终端出货量(含AR)约120万台,从功能类型上看,VR、AR终端出货量比分别为96%和4%。

  (2)去中心化

  区块链技术提供了去中心化的清结算平台和价值传递机制,其中比特币和其他数字货币就是基于区块链,这就能够保障元宇宙的虚拟资产的支付、估价、保存与转让,从而保障元宇宙的经济系统的稳定和高效,保障规则的透明和确定性执行。去中心化的虚拟资产能够跨平台、脱离内容本身进行流通,变得更加“真实"。

  芯片是区块链的硬件设备,在技术层面助力区块链算力,是区块链技术“决胜算力时代”的关键要素。挖矿设备的芯片技术是算力的核心竞争力,自2012年以来,人工智能训练任务中使用的算力正呈指数级增长,其目前速度为每3.5个月翻一倍。自2012年以来,人们对于AI算力的需求增长超过30万倍。

  NFT,全称Non-FungibleToken,中文译为「非同质化代币」,是区块链框架下代表数字资产的唯一加密货币令牌,未来将是元宇宙的经济基石。NFT可与实体资产一样买卖,保证了元宇宙中基础资产的有效确权。

  (3)开放的元宇宙

  元宇宙是开放的,一方面是允许各类玩家加入并自由活动;另一方面是向第三方开放技术接口,让它们自由地添加内容(就像传统游戏的MOD、DLC),简单的说就是元宇宙不仅让用户在里面游玩,还可以让用户进行建设和改造。

  2021年,元宇宙代表公司Roblox上市,腾讯提出全真互联网概念,FaceBook旗下ARVR设备Quest2销量快速增长,市场对元宇宙进展高度关注。Roblox是一款兼容了虚拟世界、休闲游戏和自建内容的游戏。游戏中的大多数作品都是用户自行建立的。

  Roblox自3月上市以来涨幅超过50%,2021上半年Roblox共收入9.41亿美元,第二季度营收与第一季度相比实现127%增长。Roblox的财报披露,截止6月30日,Roblox的预定量为6.66亿美元,同比增长35%。随着Roblox上市受到追捧,元宇宙正从概念走向现实,国内对标公司或如雨后春笋般出现,产业链发展值得重视。

  (4) 创作者变现渠道

  游戏是最先成长起来的元宇宙场景。虚拟社交身份、开放性、经济系统、沉浸感、世界可持续性是元宇宙游戏需关注的五大特征。元宇宙游戏依然是游戏,现阶段参与元宇宙游戏的主要是游戏爱好者。新的概念依旧需要好的游戏产品支撑。团队经验和技术能力是考察元宇宙类游戏的核心点。

  2020年,我国网络游戏市场规模达到3406亿元,同比增长26.27%。预计2021年市场规模达到3800亿元,并在2022年突破4000亿元大关。2020年中国网络游戏整体用户规模为6.48亿人,增速为2.01%。

 

  三、元宇宙重要技术

  (1)区块链

  区块链(BlockChain)是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型互联网和物联网的应用模式。区块链源自于比特币,而比特币本质上是一个去中心化的数据库,区块链是比特币的核心技术,是一串使用密码学方法相关联产生的数据块,每一个数据块中包含了一批次比特币网络交易的信息,用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。

  区块链涉及人类生活、工作、学习、经济、政治等所有领域,包括但不限于:互联网技术、无线技术、云计算、分布式记账、大数据、人工智能、互联网金融、网络支付、物联网、交易平台、移动互联网应用、节点存储、加密技术、开放规则和隐私保护等很多科学技术以及应用问题。

  区块链是一个分布式的共享账本和数据库,具有去中心化、匿名化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集体维护、公开透明等特点。这些特点保证了区块链的“诚实”与“透明”,为区块链创造信任奠定基础。

  区块链本身是一种新的商业模式。借助区块链,组织可以将其业务转变为去中心化平台,从而可以改变其业务运作方式。区块链是一个基于个人对个人的系统,它以分布式运算为动力,创建了以数字货币、去中心化和智能协议为基础的综合平台。因此,平台是区块链环境下最为普遍的商业模式。目前,基于区块链系统为基础的平台,并在平台上构建生态系统,为大批用户提供服务。如今,公司专注于开发可形成区块链基础设施的应用程序。这些使用区块链和云服务的应用程序可以为终端用户提供快速开发的机会。Hyperledger是为区块链开发提供工具、框架和指南的一个例子,Hyperledger是一个开源平台,允许任何人发行个人货币。

  元宇宙通过区块链、AI技术降低内容创作门槛,提升游戏的可延展性。区块链系统架构逐步趋于稳定,形成五大关键技术体系:密码算法、对等式网络、共识机制、智能合约和数据存储。

  (2)VR/AR

  VR(Virtual Reality),即虚拟现实技术,是20世纪发展起来的一项全新的实用技术。虚拟现实技术囊括计算机、电子信息、仿真技术,其基本实现方式是计算机模拟虚拟环境从而给人以环境沉浸感。随着社会生产力和科学技术的不断发展,各行各业对VR技术的需求日益旺盛。VR技术也取得了巨大进步,并逐步成为一个新的科学技术领域。

  VR(Virtual Reality)是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,它利用计算机生成一种模拟环境,使用户沉浸到该环境中。虚拟现实技术就是利用现实生活中的数据,通过计算机技术产生的电子信号,将其与各种输出设备结合使其转化为能够让人们感受到的现象,这些现象可以是现实中真真切切的物体,也可以是我们肉眼所看不到的物质,通过三维模型表现出来。因为这些现象不是我们直接所能看到的,而是通过计算机技术模拟出来的现实中的世界,故称为虚拟现实。

  VR(Virtual Reality)受到了越来越多人的认可,用户可以在虚拟现实世界体验到最真实的感受,其模拟环境的真实性与现实世界难辨真假,让人有种身临其境的感觉;同时,虚拟现实具有一切人类所拥有的感知功能,比如听觉、视觉、触觉、味觉、嗅觉等感知系统;最后,它具有超强的仿真系统,真正实现了人机交互,使人在操作过程中,可以随意操作并且得到环境最真实的反馈。正是虚拟现实技术的存在性、多感知性、交互性等特征使它受到了许多人的喜爱。

  元宇宙的实现需要5G、VR/AR、云计算等多种技术的相辅相成,而核心技术ARNVR还未形成明晰的商业模式。目前ARNR在ToC市场的盈利方式主要就是两种:一是,终端设备的出售以及线上内容付费;二是,线下VR体验馆的单次付费模式。这种商业模式不仅结构单一,同时持续性和稳定性也较弱。硬件和终端设备销售是当前的早期AR/R市场最重要的收入来源,但内容作为元宇宙的核心要素,将是未来的主要盈利点。目前大多数VR体验馆所提供的体验内容不具有足够的吸引力,顾客基本上都是一次性消费,无法给行业带来稳定、持续的收入。在内容体验充实丰富的基础上,未来的商业模式可以进一步向广告、订阅服务等方面拓展。简言之,若想要实现元宇宙,未来亟待形成多元、稳定、可持续的商业模式。

  (3)大数据

  大数据(Big Data)是无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合,是需要持续不断地用新处理模式才能获得的海量、高增长率和多样化的信息和数据。

  大数据(Big Data)的战略意义不在于掌握庞大的信息和数据,而在于对这些含有意义的信息和数据进行专业化分析和处理,并根据分析和处理结果进行各种各样的决策,而这种决策可以是海量且持续不断的。大数据实现盈利的关键,在于提高对海量数据的分析和处理能力,通过分析和处理实现数据决策后获得盈利。

  大数据(Big Data)需要特殊的计算机和网络技术,这样才可以有效地处理海量实时的信息和数据,这些重点技术包括数据获取和应用终端、互联网和移动互联网平台系统、分布式数据库和节点、海量信息数据库及数据中心、数据实时分析和处理系统、行业数据分析逻辑系统、云计算网络平台系统、人工智能技术、数据和网络安全系统等。

  大数据(Big Data)的价值体现在营销的效率性和精准性:对大量消费者提供产品或服务的企业可以利用大数据进行精准营销;中小微企业可以利用大数据做精准而专业的产品和服务,而且有效地提高获取客户的准确性;传统企业需要与时俱进充分利用大数据做强做大自身的产品和服务,以及建立更为高效的营销渠道。

  (4)云计算

  云计算的商业模式可以简单的划分基础设施即服务(IaaS),平台即服务(PaaS),软件即服务(SaaS),它们分别对应于传统IT中的"硬件",“平台”和"(应用)软件"。

  元宇宙通过5G、云计算技术支撑大规模用户同时在线,提升游戏的可进入性。云计算关键技术包括虚拟化技术、资源管理技术和云原生技术。通过算法、算力提升驱动渲染模式升级,提升游戏的可触达性。目前,3A游戏采用传统的终端渲染模式,受限于个人计算机CPU渲染能力,游戏的画面像素精细度距拟真效果仍有较大差距。为改进现有的渲染模式,提升游戏的可触达性,需要重点关注算法、算力的突破以及半导体等基础设施产业的持续进步。

  基础设施即服务(IaaS)交付给用户的是基本的基础设施资源。用户无需购买,维护硬件设备和相关系统软件,就可以直接在该层上构建自己的平台和应用。基础设施向用户提供虚拟化的计算资源、存储资源、网络资源安全防护等。这些资源能够根据用户的需求动态的分配。支撑该服务的技术体系主要包括虚拟化技术和相关资源动态管理与调度技术。

  平台即服务(PaaS)是为用户提供应用软件的开发、测试、部署和运行环境的服务。所谓环境,是指支撑使用特定开发工具开发的,应用能够在其上有效运行的软件支撑服务系统平台。支撑该服务的技术体系主要是分布式系统。

  软件即服务(SaaS)是一种以互联网为载体,以浏览器为交互方式,把服务器端的程序软件传给远程用户来提供软件服务的应用模式。在服务器端,SaaS提供为用户搭建信息化所需要的所有网络基础设施及软硬件运作平台,负责所有前期的实施,后期的维护等一系列工作;客户只需要根据自己的需要,向SaaS提供商租赁软件读物,无需购买软硬件、建设机房、招聘IT人员。

  

  三、非同质化代币(Non-FungibleToken)

  (1)什么是NTF(Non-FungibleToken)?

  NFT(Non-FungibleToken),即非同质化代币,是用于表示数字资产(包括jpg和视频剪辑形式)的唯一加密货币令牌,可以买卖。

  NFT受益于DeFi生态和元宇宙场景取得繁荣发展——匡算市场空间21年已经是百亿元级别。2021Q1的NFT交易空间达到20亿美元,约合120亿元人民币,年化处理后全年交易额推算480亿元,若元宇宙场景继续贡献其中27%(参考2020年)份额,则元宇宙-NFT环节在2021年的空间至少达130亿元。

  简单地说,NFT是区块链的一个条目,而区块链是类似于比特币等加密货币的去中心化数字账本技术。因为NFT不可替代的特性,这意味着它可以用来代表独一无二的东西,比如博物馆里的蒙娜丽莎原画,或者一块土地的所有权。

  虽然比特币(BTC)、以太币(ETH)等主流加密资产也记录在区块链中,但NFT和它们不同的地方在于:任何一枚NFT代币都是不可替代且不可分割的。当你购买了一枚NFT代币,这就代表你获得了它不可抹除的所有权记录和实际资产的使用权。例如你购买了一件艺术品,它可以被展示被复制,但只有你是它的实际拥有者。

  NFT是数字世界中“独一无二”的资产,它可以被买卖、被用来代表现实世界中的一些商品,但它存在的方式是无形的。目前,它们大多数是数字艺术作品或集换式卡片。有些是虚拟商品,有些则以JPEG、PDF这样常见的格式包装。只有少数的NFT代币是一个实物所有权的数字记录。

  (2)NTF资产案例

  2021年3月11日,一枚代表着艺术家Beeple创作的、由5000张较小图像组成的数字画作所有权的NFT(非同质代币)在佳士得拍卖行(Christie's)以超过6900万美元的竞拍价售出,震惊了艺术圈。这同时也意味着NFT这种基于区块链的加密资产在数字收藏品领域开辟了新纪元。

艺术家Beeple创作的、由5000张较小图像组成的数字画作

  2021年3月18日,外媒报道,埃隆·马斯克的推文,包括配文、剪辑和歌曲一起被当作NFT在网站上出售。截至2021年3月16日,最高出价达112万美元。2021年7月13日,北京国声京剧团将自己的京剧作品周边在NFT网站上出售,首个京剧NFT出现。2021年11月,又有两家互联网公司推出了NFT项目,腾讯、字节、小红书、百度......陆续有7家互联网巨头进军NFT。

  (3)NFT对人们有什么好处?

  现在,艺术家、音乐家、影响者和体育特许经营公司都在使用NFT将以前廉价或免费的数字商品货币化。该技术还响应了艺术界在日益数字化的世界中对认证和出处的需求,将一个数字文件与其创作者永久地联系起来。

  如果你是一个创作者,那么你可以创建或“铸造”NFT,这就代表了你拥有对自己作品的所有权。由于NFT的唯一性和可流通性,假如有人侵权或者抄袭,你可以用这个NFT来证明你的所有权。你也可以将此售出,自己的作品在交易中心赚到多少,收入就有多少。避免平台抽成太多的烦恼。而在像素蜜蜂平台上,每一个被上传分享的原创作品都会生成一个唯一的哈希码并打上时间戳,上传至像素蜜蜂区块链并锚定到以太坊公链上完成存证。保证了每一位原创者的个人权益。传统的艺术作品,如绘画、摄影作品等,是有价值的,因为它们是独一无二的。但数字文件可以很容易地无休止地复制。有了NFT,艺术品可以被"标记化",创建一个可以买卖的数字所有权证书。对于像素蜜蜂平台上的摄影师或是插画师,NFT能利用区块链给他们提供属于未来的交易方式。可对于如今国内的摄影师或是艺术家来说,获取自己作品的NFT是非常难的。

  (4)NTF在元宇宙中的作用

  元宇宙作为从互联网进化而来的一个实时在线的全新网络世界,将由线上、线下多个平台打通组成了一种新的经济和文明系统。未来,NFT及元宇宙的普及将推动实体经济与数字经济加速深度融合,各类技术价值也将赋能实体产业中逐步显现,它将带来新商业模式,重构分配模式,再造组织形态,重塑产业关系,推动人类走向数字文明新纪元。

  元宇宙概念之所以爆发,区块链——尤其是NFT起到了非常重要的作用,以往的VR、AR、体感互动等提供了硬件、技术和内容,但是缺少经济体系,也缺少与现实关联的连接器。NFT的出现和应用改变了以往纯粹娱乐、简单社交、并不实用的局面,开创了与现实强关联、强社交、真有用、能得利的新的局面。但不管是元宇宙、还是区块链(NFT)的发展肯定不会是一帆风顺的,会经历反复和挫折。NFT作为一种技术将进入各行各业,包括身份证件、房产汽车、奢侈品、生物基因、票据合同等,NFT可能将会是区块链真正成为通用技术的开始。

  NFT和元宇宙中虚拟资产、虚拟身份、虚拟场景的概念和技术实践,为未来产业链数字化业务提供了一种价值表达与分配方式、场景定义与服务模式的参考实现,在承载未来数字经济价值和业务场景方面,有广阔的想象空间。驱动NFT和元宇宙健康发展的力量根植于产业服务之中,NFT和元宇宙如何走出虚拟数字资产交易、互动游戏体验服务等纯数字业务领域,进一步走进产业链数字化服务场景并创造价值,是需要业界一起探索的课题。