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元宇宙起源
元宇宙Metaverse這一詞起源於一本1992年出版的美國科幻小說《雪崩（Snow Crash）》。裡邊描述了一個平行於現實世界的虛擬世界——“元界”（Metaverse），它擁有現實世界的一切形態。使用者在其中都是第一人稱視角，每個接入的使用者都可以擁有一個自己的虛擬替身。
Roblox執行長Baszucki眼中的元宇宙：八大特點
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元宇宙六大準則
元宇宙擁有六大特性：持續性、實時性、相容性、經濟屬性、可連線性、可創造性。符合這六大特性的才能被稱為元宇宙，尤其是經濟屬性、可連線性、可創造性，目前將其實現的可操作性較低。
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元宇宙產業鏈
硬體層
主要是消費級和行業級的零部件、互動裝置、VR輸出裝置和5G基站、WIFI6裝置、物聯網、雲伺服器等網路基礎設施。
軟體層
軟體層包括資訊處理和系統平臺，其中資訊處理包括資訊採集、編/解碼、渲染呈現、物理反饋等互動軟體。系統平臺主要是作業系統（安卓、windows等），同時包括SDK、3D引擎等軟體開發工具包。
服務層
主要是基於VR的分發、銷售和內容生產運營等相關服務。分發平臺在海外發展更早更快，相容內容生產和運營，海外有Viveport等，國內有超級隊長，基於VR/AR技術提供行業應用整體解決方案、內容發行及營銷服務。
內容和應用層
可分為 2B、2C 兩類，是前景最廣闊的產業鏈環節。2B主要面向房地產、教育、醫療、工程等領域。2C主要面向社交、直播、遊戲等。
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AR/VR是元宇宙實現的關鍵路徑，雲遊戲是元宇宙實現的重要場景
AR/VR是構建元宇宙的技術基石
VR (Virtual Reality)指虛擬現實，也稱靈境技術或人工環境。藉助感測裝置，將體驗者置身於三維感官世界，進行資訊互動。AR (Augmented Reality) 是指增強現實或者擴充實景。運用智慧互動等技術手段，將生成的虛擬資訊模擬模擬後，應用到真實世界中。
VR裝置皆為佩戴類（VR眼鏡/頭顯），AR裝置可以是佩戴類（Google Glass）或者非佩戴類（有鏡頭的手機和平板）。VR使人360度無死角、沉浸式置身於應用場景；然而AR並不能分辨場景和物件，在它眼中一切只是背景。常見的例子有拿著平板看書，圖案變成動畫。
全球AR/VR市場處於快速擴張的邊緣，產業發展方向非常清晰。2021年6月，Facebook釋出了名為“Hello Future”以“AR/VR：連線新維度”為主題的報告。報告預測2020年-2024年，全球在AR/VR上的花費將增長6倍；至2023年，75%的商業領導者會使用AR/VR。
AR/VR是通往元宇宙的實現路徑。優質的沉浸感使得社會普遍認為VR頭顯是進入元宇宙空間的主要終端。隨著5G網路完善，VR復甦。
國內外主流VR頭顯裝置品牌
雲遊戲是以雲計算為基礎的遊戲方式
在雲遊戲 (cloud gaming) 的執行模式下，所有遊戲都在伺服器端執行，並將渲染完畢後的遊戲畫面壓縮後透過網路傳送給使用者。在客戶端，使用者的遊戲裝置不需要任何高階處理器和顯示卡，只需要基本的影片解壓能力就可以了。雲計算（cloud computing），是一種基於網際網路的計算方式，透過這種方式，共享的軟硬體資源和資訊可以按需提供給計算機和其他裝置。
雲遊戲框架中，使用者和伺服器互動產生大量的資料傳輸。控制流負責傳送控制訊號，之後資料流傳輸資料給客戶，並透過反解碼呈現影象。遊戲是元宇宙的雛形和最佳載體。沙盒遊戲已經有了幾分元宇宙的雛形。比如GTA系列，我的世界等等，都提供了高自由度的遊戲體驗。
雲遊戲與使用者的互動結構示意圖
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四大核心技術助力元宇宙的實現，彼此互為補充
元宇宙四大核心技術：互動技術、通訊技術、計算能力、核心演算法，彼此間互為補充
互動技術：VR/AR、全身追蹤和全身感測等多維互動技術帶來元宇宙的沉浸式互動體驗。
通訊技術：5G、WIFI6等多種通訊技術提升傳輸速率&降低時延，實現虛擬現實融合和萬物互聯架構。
計算能力：作為數字經濟時代生產力，其發展釋放了VR/AR終端壓力，提升續航，滿足元宇宙的上雲需求。
核心演算法：推動元宇宙的渲染模式影片質量提升，AI演算法縮短數字創作時間，賦能虛擬化身等多層面產業發展。
元宇宙核心技術
一、互動技術的演進：從終端觸控=》手勢/語音=》虛擬現實
全身跟蹤透過VR九種互動方式實現裝置與使用者的多維度互動，從而獲得沉浸式互動體驗虛擬現實互動技術相對傳統人機互動更強調沉浸式互動體驗，更賦擬人特徵。具體技術包括眼動追蹤互動、手勢互動、表情互動、語音互動等。虛擬現實裝置透過多維度互動介面為使用者創造高沉浸感數字環境。
全身感測幫助使用者與多維的VR資訊環境進行自然地互動裝置上的各種感測器，比如智慧感應環、溫度感測器、光敏感測器、壓力感測器、視覺感測器等，能夠透過脈衝電流讓面板產生相應的感覺，或是把遊戲中觸覺、嗅覺等各種感知傳送到大腦，從而實現與VR數字環境的互動。
二、多種通訊技術疊加並用，實現萬物網際網路絡架構
Wi-Fi 6的MIMO技術允許路由器同時傳輸資料到多個裝置，從而提高了傳輸效率與速率MU-MIMO、8*8MIMO 等技術的引入升級，WI-FI 6 的最高速率可達9.6Gbps。Wi-Fi 6的OFDMA 技術提高效能的同時增加了效率，允許路由器連線更多的裝置以實現萬物互聯OFDMA技術允許多個裝置以及多個應用同時進行傳輸以及接收資料。
OFDMA和MU-MIMO的效果可以疊加。OFDMA適用於小資料包的並行傳輸提高通道利用率和傳輸效率。而MU-MIMO則適用於大資料包的並行傳輸，提高單使用者的有效頻寬，同樣能減少時延。
WIFI6與WIFI5的傳輸速率對比
三、元宇宙的實現需要極大的算力，包括雲計算和邊緣計算
“元宇宙”的實現對雲端計算能力有更大的需求，當前算力遠不能得到滿足。傳統的資料上雲需求之外，算力需求將成為元宇宙時代更大的上雲需求。影響 VR 頭顯使用者體驗的主要是影片解析度、幀率、頭部 MTP 時延等。可以透過晶片算力提升、感測器最佳化、作業系統最佳化等實現。
四、演算法的改進加強影象渲染，提升元宇宙的可觸達性
壓縮影片演算法，演算法改進畫面渲染等提高硬體裝置幀率、解析度等從而提升元宇宙可觸達性。元宇宙硬體解析度和幀率等主要影響使用者臨場感、逼真度和眩暈感，這些引數與影象渲染和影片質量有關。只有當裝置達到16K之後，人眼才察覺不到紗窗效應。因此隨著元宇宙硬體的提升，如果要擺脫有線的束縛，必須探索大頻寬低時延的無線網路以及高效的影片壓縮演算法。
AI演算法在元宇宙中作用，AI為元宇宙的底層支援，在演算法等多個層面賦能產業發展。隨著AI計算成本下降，同等演算法水平所需的計算量、成本下降迅速從而進入“摩爾定律”的發展節奏。AI演算法與Avator，現有AI應用的演算法根據一個不斷增長的、豐富的人類外表與動作庫進行繪製以創造出接近真實的虛擬化身，使實時數字人類的創作時間從數週乃至數月縮短到一小時以內。在未來AI應用的演算法強化將會賦能虛擬化身更多可能。
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元宇宙參與者可分為四大類
將元宇宙的七層產業結構進行分類，我們認為元宇宙未來將有四種主要參與者：
1）大型網際網路公司，本身擁有巨大流量入口，主要搶佔【體驗層】，目標是擁有元宇宙生態平臺直接對接使用者。也有【發現層】能力，發現層包括廣告媒體、應用商城等，這一層參與者已經存在且格局相對穩定。
2）3D軟硬體廠商，位於【空間計算層】與【人機互動層】，主要為深耕3D/VR技術的軟硬體廠商。
3）基礎硬體公司，位於【基礎設施層】，如晶片公司英偉達、AMD等；以及提供雲計算的公司亞馬遜、微軟等。
4）其他技術廠商，【創作者經濟層】與【去中心化層】，幫助元宇宙內部互通以及與現實世界實現經濟連線，目前多為創業公司。
元宇宙市場圖譜
