2024年7月14日，由中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)主辦的2024中國(guó)元宇宙大會(huì)在杭州開幕，大會(huì)重磅發(fā)布《中國(guó)人工智能系列白皮書—元宇宙技術(shù)(2024版)》。該白皮書由中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)元宇宙技術(shù)專委會(huì)牽頭，清華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、上海交通大學(xué)、浙江大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、北京理工大學(xué)、聯(lián)想、京東、中國(guó)移動(dòng)咪咕公司、凌云光、元客視界等多家單位參與編制，內(nèi)容涵蓋元宇宙產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、關(guān)鍵技術(shù)、典型應(yīng)用及安全治理等多方面內(nèi)容。
中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)元宇宙技術(shù)專委會(huì)主任陶建華、浙江大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授鮑虎軍、北京航空航天大學(xué)教授王瓊?cè)A、咪咕文化科技有限公司副總經(jīng)理況鐵梅、聯(lián)想集團(tuán)副總裁毛世杰、凌云光高級(jí)副總裁楊藝出席白皮書發(fā)布儀式。
元宇宙技術(shù)概述
元宇宙是一種融合了虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、人工智能等技術(shù)的持續(xù)性虛擬環(huán)境，具有收斂性、物理持久性、連接感知和共享等特征?；仡櫰浼夹g(shù)演進(jìn)歷程，VR/AR等單點(diǎn)核心技術(shù)發(fā)展支撐了虛實(shí)交互場(chǎng)景;5G、XR、可穿戴設(shè)備、區(qū)塊鏈、Web等多項(xiàng)新興技術(shù)交叉融合描繪了元宇宙的雛形;計(jì)算、感知、生成、協(xié)同、交互五大基礎(chǔ)領(lǐng)域構(gòu)建了元宇宙的完整技術(shù)體系。
元宇宙是數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的下一波浪潮，可賦能實(shí)體經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，是實(shí)現(xiàn)自身破局和提升數(shù)字經(jīng)濟(jì)實(shí)力的關(guān)鍵。未來(lái)，元宇宙應(yīng)用場(chǎng)景將會(huì)不斷豐富，可以融入到工業(yè)、醫(yī)療、商業(yè)、金融等各個(gè)實(shí)體經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，為產(chǎn)業(yè)帶來(lái)新的形態(tài)、新的商業(yè)模式和新的增長(zhǎng)空間，元宇宙通過(guò)供給新場(chǎng)景、塑造新賽道、培育新物種、加強(qiáng)新治理賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，成為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要引擎。
元宇宙關(guān)鍵技術(shù)
元宇宙的五大支撐技術(shù)包括：計(jì)算、感知、生成、協(xié)同和交互。這些技術(shù)共同支撐構(gòu)成了元宇宙生態(tài)系統(tǒng)的核心功能，共同構(gòu)成了元宇宙虛擬環(huán)境的基礎(chǔ)架構(gòu)，支持了人們?cè)谔摂M世界中進(jìn)行沉浸式體驗(yàn)和協(xié)同工作。
計(jì)算是元宇宙的核心動(dòng)力。元宇宙高效構(gòu)建、仿真演化和自然交互均建立在計(jì)算能力的基礎(chǔ)之上，通過(guò)智能化云計(jì)算服務(wù)和端側(cè)感知將物理世界與數(shù)字世界無(wú)縫融合。元宇宙數(shù)字空間中的典型計(jì)算場(chǎng)景包括：云邊端協(xié)同的三維圖形渲染、人工智能、科技計(jì)算、超高清流媒體、端側(cè)用戶交互計(jì)算等。
感知是元宇宙的物理基礎(chǔ)。元宇宙感知分為內(nèi)容生成感知和交互感知兩大類。當(dāng)前業(yè)內(nèi)研究的焦點(diǎn)主要集中在光場(chǎng)感知、音頻感知、觸覺(jué)感知等相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域。其中，光場(chǎng)智能感知計(jì)算旨在實(shí)現(xiàn)大場(chǎng)景多對(duì)象“看得全”、“建得清”、“算得快”是元宇宙智慧文旅、智慧城市建設(shè)等應(yīng)用的核心共性技術(shù)。
在人體光場(chǎng)感知領(lǐng)域，元客方舟(凌云光控股孫公司)研發(fā)的大型7D光場(chǎng)采集系統(tǒng)，包含756個(gè)6通道彩色LED光源陣列、上百臺(tái)4K高幀率相機(jī)。系統(tǒng)創(chuàng)新性地提出了全局動(dòng)態(tài)積分光場(chǎng)成像技術(shù)，大幅提升了系統(tǒng)對(duì)于明暗細(xì)節(jié)高動(dòng)態(tài)范圍成像的能力以及對(duì)室內(nèi)室外各種環(huán)境光照特別是日光環(huán)境的模擬能力。
大型7D光場(chǎng)采集系統(tǒng)
生成是元宇宙的構(gòu)建方式，體現(xiàn)在其能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬環(huán)境的高效構(gòu)建、個(gè)性化定制和動(dòng)態(tài)調(diào)整，提供更加豐富、個(gè)性化和沉浸的虛擬體驗(yàn)。元宇宙生成技術(shù)包括三維重建和智能生成兩大類。
在三維重建領(lǐng)域，凌云光及元客視界開發(fā)的3D、4D光場(chǎng)重建系統(tǒng)，可高效地實(shí)現(xiàn)超寫實(shí)數(shù)字人建模、4D動(dòng)態(tài)重建及空間視頻制作等高質(zhì)量數(shù)字內(nèi)容生成。在智能生成領(lǐng)域，隨著生成式人工智能、多模態(tài)大模型、交互式數(shù)字人等技術(shù)的快速發(fā)展，在電商虛擬制播、智能導(dǎo)購(gòu)、智能客服等場(chǎng)景取得大規(guī)模應(yīng)用。
動(dòng)態(tài)重建
協(xié)同是元宇宙的鏈接協(xié)作。元宇宙被視為未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)的演化，將包括更多的虛擬商品和服務(wù)、完全虛擬的工作和生活空間，以及相應(yīng)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)。區(qū)塊鏈的去中心化特性不僅確保了跨平臺(tái)交互的透明性和安全性，為從現(xiàn)實(shí)世界到虛擬世界，以及不同環(huán)境之間的無(wú)縫連接提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
交互式元宇宙的虛實(shí)融合。交互技術(shù)對(duì)元宇宙至關(guān)重要，直接影響著用戶與虛擬環(huán)境之間的溝通和互動(dòng)方式。其中多模態(tài)人機(jī)交互技術(shù)結(jié)合了視覺(jué)、聽覺(jué)、觸覺(jué)等多種感官，使用戶可以通過(guò)語(yǔ)音、手勢(shì)、觸摸等方法，以更自然、便捷的方式，與元宇宙的虛擬環(huán)境進(jìn)行溝通和操作，提升了虛擬體驗(yàn)的質(zhì)量和沉浸感，進(jìn)而更好地探索和參與元宇宙中的虛擬環(huán)境。
元宇宙典型應(yīng)用
元宇宙技術(shù)因其高度沉浸式的虛擬環(huán)境和互動(dòng)體驗(yàn)，正在迅速改變我們生活和工作的各個(gè)方面。元宇宙不僅是一個(gè)虛擬世界，更是一種新的數(shù)字經(jīng)濟(jì)形態(tài)，為工業(yè)、教育、文旅、體育、娛樂(lè)、農(nóng)業(yè)等行業(yè)提供了前所未有的應(yīng)用場(chǎng)景和發(fā)展機(jī)遇。
其中，文旅元宇宙以沉浸式文旅場(chǎng)景為底座、以文化內(nèi)涵文旅內(nèi)容為核心、以交互硬件為工具、以文旅體驗(yàn)為結(jié)果，最終實(shí)現(xiàn)人文內(nèi)涵素養(yǎng)的提升、文旅目的地文化傳播。
元宇宙展望
元宇宙的誕生是多學(xué)科融合的結(jié)果，元宇宙將促進(jìn)信息科學(xué)、數(shù)學(xué)和生命科學(xué)等學(xué)科的融合與互動(dòng)。全球元宇宙產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將為千行百業(yè)帶來(lái)前所未有的增長(zhǎng)空間。未來(lái)，凌云光·元客視界將繼續(xù)與多方協(xié)同合作，共同推進(jìn)元宇宙的技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用落地。
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