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元宇宙——从科幻概念到瓜熟蒂落

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元宇宙一词成为了2021年市场的焦点。大大小小的公司都希望能从元宇宙这个新兴市场中分得一块蛋糕,其中不乏Meta,微软,英伟达等著名的国际高科技公司。除了上述这些国际巨头,国内的大厂也在各自既定的规划中进行着布局。

但是要想把元宇宙这个概念从虚构转化成现实则离不开底层技术和设备的落成,下文就来盘一盘实现元宇宙的4个关键技术。

运算技术——云计算

运算技术由两个方面组成,一是硬件(芯片),二是算法。考虑到算法的展示设备不能过大,因此元宇宙的算法主要是依靠云计算。

想要建设起包罗万象的元宇宙世界,庞大的算力是必不可少的,而这一需求也将间接促进芯片的发展。AMD首席执行官苏姿丰说,我们正处于一个高性能计算大爆发的时期,这推动了更多计算的需求,以支持那些影响着我们生活中方方面面的服务和设备。

展示技术——VR/AR

想要把元宇宙展现在人们面前则必须依赖于虚拟现实(VR/AR)。作为一座连接着现实世界和元宇宙世界的桥梁,这类技术已经受到了不少人的重视,其中不乏一些著名的科技公司如Meta、微软等。IDC的数据表明,全球VR设备的出货量在不断增长,预计2025年出货量将达2860万部。

当前的展示技术的薄弱之处在于,显示设备和图像处理以及渲染算法都无法完全满足元宇宙的技术需求。目前市场上主流的 AR/VR显示器普遍存在着重量大、功率大、解析度低、色偏大、用户头晕等问题,想要制造出一款轻巧、性能优良的显示设备,必须要在材料和光学方面取得重大科技突破。因此展示技术仍需要时间来沉淀和发展。

通信技术——5G

元宇宙中最关键的要素之一就是人与人之间的连接互通。目前的技术难题是如何实现低延时的互联,因此这对于5G这一通信技术提出了更高的要求。

  1. 移动边缘计算

移动边缘计算(MEC)能够在蜂窝网络的边缘上提供云计算和 IT服务环境。MEC的基本理念是,在离蜂窝用户较近的位置运行应用软件、处理任务,如此一来便可以减少网络拥塞并提高应用程序的性能。MEC技术旨在实现在蜂窝基站或其他边缘节点,并为客户提供灵活、快速的新应用和服务部署。

  1. 5G

5G这一通信技术在近两年大放异彩,很多人都在讨论它的应用场景,而元宇宙将成为5G技术的关键应用领域,同样5G、6G等通信技术也将会因为元宇宙的兴起而迅速发展,从而为人类带来更多的虚拟体验。

建模技术——3D建模

想要将元宇宙真正打造成一个真实的沉浸式平台就离不开三维环境。无论是场景、周边物品或是虚拟形象,这些构建元宇宙的基本元素都离不开3D建模。但是海量高品质的3D建模的实现对目前的开发者而言仍是难以迅速实现的技术难题之一。

目前市面上存在专业仪器进行扫描建模,其效率远高于手工建模,且操作简单,能达到高精度建模。但其缺点则是造价就昂贵,并且只能按照实物进行建模,无法在此基础上进行虚拟创造,对真实物体的尺寸也有一定的局限性,建模完成后还需要专门的3D软件对其进行编辑处理才能投入使用,因此这类仪器的使用门槛也不可谓不高。

元宇宙这一概念从科幻小说进入到我们视野用了近30年的时间,而元宇宙从虚幻概念到实际落地则需要上述4个领域科技的长足进步,而科技领域的突破就完全属于水磨工夫、点滴积累,因此元宇宙到目前为止仍是玄之又玄的空中楼阁。

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