技术的发展对于改善数字世界的各个领域和增强我们的扩展现实体验至关重要。元宇宙是一种极端的技术进步。就在十年前，我们的数字通信能力仅限于语音通话和短信，而现在，借助元宇宙，我们正在探索完全不同的可能性。

大技术共同重塑了元宇宙的基本概念，并引入了更成熟的 3D 世界，可以为人们带来身临其境的数字体验。元宇宙现在正在构建一个新的互联网时代，鼓励大众做好准备，从互联网的下一次迭代中获益。

元宇宙目前的趋势是越来越多的人意识到它的应用，但人们仍然很难理解元宇宙的形成。因此，让我们讨论一下所有为元宇宙提供动力并导致创建未来主义元宇宙项目的技术。此外，我们将简要研究元宇宙的起源和演变。

• 元宇宙的起源

• 元宇宙中的进化

• 为什么理解元宇宙技术至关重要？

• 支持元宇宙的关键技术是什么？

元宇宙的起源

什么是元宇宙？对于当今大多数人来说，回答这个问题并不具有挑战性。现在可以轻松地将元宇宙描述为一种高度沉浸式的互联网，用户可以在其中访问增强现实和基于虚拟现实的持久环境，并通过其独特的化身和其他数字技术访问所提供的实用程序。

但是，如果要求人们证明元宇宙的起源，他们可能会感到困惑。因此，让我们先讨论它。尽管科学家从 80 年代初就开始利用虚拟世界的基本 3D 和 VR 概念，但确切的术语“虚拟世界”首次出现在 Neil Stevenson 于 1982 年出版的小说中。这部小说中的人物可以访问虚拟世界以逃离现实世界，支配着他们。

90 年代初，一家名为 Sega 的公司推出了 VR 游戏设备，包括 SEGA VR-1 动圈，旨在为街机玩家创造冒险体验。所有这些发明都被认为是元宇宙的起源，但主要是当 Facebook 宣布将其更名为 Meta 时，元宇宙才成为大众的热门话题。

元宇宙中的进化

元宇宙中的进化是一致的。让我们看看不断变化的元宇宙趋势，以了解技术如何帮助元宇宙发展，使其变得更好、功能更丰富，以适应不断变化的行业需求。

• Facebook 更名为 Meta，并向 Reality Labs 投资数百万美元；一个专注于构建大型元宇宙项目和与之相关的内容的特定部门。

• Microsoft 宣布了其基于 Metaverse 的替代方案 Microsoft Mesh，允许用户探索沉浸式 3D 空间并进一步连接到一个公共数字空间，在该空间中集成了 Microsoft 的所有功能以实现最简单的实用程序。

• 受流行的基于加密的游戏第二人生的启发，开发人员的创意团队 Estaban Ordano 和 Ari Meilich 推出了第一个基于游戏利基的去中心化元宇宙。此外，该平台正计划在其机制中启用互操作性元素。

• 多年后，区块链现在将彻底改变元宇宙项目的中心化概念，分散元宇宙的基础设施。许多创新的元宇宙项目继续登陆元宇宙的数字空间，从游戏和电子商务到房地产。

为什么理解元宇宙技术至关重要？

企业对元宇宙的各种优势赞不绝口。他们准备投资构建数字增强的沉浸式世界，以与最新的行业趋势保持一致并更好地展示他们的产品和服务。

无论其行业类型如何，每个企业都应该了解元宇宙的各个方面，因为浅点元宇宙在商业生态系统中的驱动力、它对用户的影响以及它如何将我们的现实世界与虚拟世界。

此外，需要了解元宇宙开发的技术方面，以从不同角度看待这个共享、开放和持久的虚拟世界，以进一步开发富有创新和未来主义的项目。通过精心策划的项目，企业可以将观众带入元宇宙并吸引他们发现更有效的增长机会。

企业还需要跟上虚拟世界的格局，以设计符合最新发展趋势的项目，以最大程度地影响用户和目标受众。

支持元宇宙的关键技术是什么？

人们经常将元宇宙定义为虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术的结合，但元宇宙的发展却超出了这两种基本技术。Axie Infinity 和 Decentraland 等项目展示了利用主流技术将现实世界与虚拟世界融合的最佳示例。

在为元宇宙提供动力的各种技术中，区块链起着至关重要的作用。从提供去中心化的基础设施到元宇宙，再到支持为其生态系统开发强大的用例，区块链技术有可能使元宇宙项目与互联网的下一阶段 Web 3 兼容。因此，我们将更加强调区块链技术并对其进行深入研究。

1. 区块链

元宇宙可以是中心化的，比如 Facebook 和微软的元宇宙。然而，区块链技术及其用例（如 NFT 和加密货币）旨在用强大且去中心化的基础设施取代中心化的元宇宙概念。

区块链进一步在元宇宙发展中发挥着至关重要的作用，因为网络的未来，即 Web 3.0 都是关于去中心化的。因此，为了维持去中心化的网络，即使是元宇宙项目也需要构建为去中心化的平台。区块链技术可以将去中心化赋予元宇宙项目。以下是区块链为元宇宙提供的去中心化元素：

贮存

去中心化的区块链数据库比中心化的存储系统提供了更多的扩展存储容量。通过利用全球用户未使用的硬盘空间，区块链避免了虚拟世界中的用户空间不足。分散式存储还有助于解决集中式存储系统的其他缺点，例如第三方参与和潜在的不道德活动，例如数据窃取和文件操作。

安全

Metaverse 上的数据以 EB 为单位存储，这引起了用户对安全存储、数据传输和同步的安全担忧。区块链通过其分散的存储容量和强大的数据处理和验证节点解决了这些问题。

相信

区块链上的信息，例如用户数据、虚拟内容的所有权详细信息、授权密钥和交易详细信息，都以加密形式存储。这些数据可以通过去中心化共识进行验证，没有第三方可以访问它。只有节点才能读取和验证这些数据以保持信任和真实性。

完全去中心化

Metaverse 的去中心化生态系统使数千个节点能够独立运行以实现同步。Metaverse 永远不会遇到单点故障、可扩展性有限或流程执行延迟等问题。

智能合约

通过智能合约，元宇宙可以创建和实施与生态系统运行相关的各种规则。这些合约是自动执行的，这意味着如果满足合约内部的预定条件或规则，则两个参与者之间的合约被标记为“完成”。

互操作性

区块链支持跨各种元宇宙项目的互操作性，允许它们无缝交互并执行共享任意数据、相关信息和资源等操作。

支持元宇宙区块链的区块链用例
可以通过多种方式应用来开发和运营元宇宙项目。以下是企业应该知道的一些主要用例：

NFT

基于游戏的 Metaverse 项目代表了当前存在的整个 Metaverse 项目的主要部分。对于此类项目，NFT 发挥着至关重要的作用，因为它们能够提供不可变的数字所有权证明。当整合到元宇宙中时，NFT 规范与数字资产交易相关的活动，代表用户的独特头像，通过加密货币构建数字经济等。

加密货币

作为对现实世界的描绘，元宇宙使用户能够在这个虚拟世界中执行我们周围可能发生的每一项活动。这些活动可以包括与人会面、到不同的地方旅行和从事贸易活动。需要一种全球货币来为所有此类活动提供动力，这可以通过加密来实现。Metaverse 上的任何货币交易都可以由加密货币驱动。用户可以利用这笔钱来支付虚拟和现实世界中的公用事业费用。

自我身份认证

验证一个人的身份需要任何政府颁发的身份证、社会安全号码、护照等。在虚拟世界中，用户的自我身份认证工作非常相似。有关用户的所有数据，例如身体外观、活动、年龄和其他独特特征，都安全地存储在节点验证这些数据的分布式账本中。它可以防止元宇宙内发生虚假活动的风险。例如，化身可以通过充当其他人的化身来实施非法行为。

区块链开发的技术栈 

前端开发 是指专注于用户将与之交互的去中心化应用程序的视觉元素的开发方面。

• 基于 JavaScript 的框架；反应原生。

• HTML

• CSS

• 网络套接字

• Web3js

后端开发 ——任何基于区块链的解决方案的后端主要是智能合约，其中代码在分散的点对点网络上运行以规范 dApp。

• 坚固性

• 锈

• 节点.js

• 反应原生

• 文档数据库

• MongoDB。

• 授权0

• Web3js

2. AR和VR技术

增强现实和虚拟现实是元宇宙的接入点。这两种技术都是支持创建虚拟世界项目所需的巨大引擎，可以促进沉浸式体验和更具吸引力的三维数字世界。

虚拟现实技术为用户提供了虚拟世界中的连接体验。共享会议是展示使用 VR 技术实现互联体验的最佳示例之一。随着时间的推移，VR 技术正在利用其他大型技术来发展其现有的应用程序，并增强 Metaverse 提供引人入胜的沉浸式 3D 体验的能力。

另一方面，增强现实扩大了虚拟现实的使用范围。让我们以一个品牌在虚拟世界的 VR 陈列室中销售赛车为例。通过 VR，品牌只能在虚拟世界中提供商店内汽车的虚拟表示。然而，增强现实允许买家在购买前进行数字试驾并亲自测试汽车。

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扩展现实技术栈——AR/VR开发

Unity - 一个功能丰富的开发平台，用于创建实时事件，同时支持多种操作系统 - Windows、macOS 和 Linux 以及 14 多个平台，包括桌面、移动、控制台和 VR 设备。

虚幻引擎 -开放和先进的实时 3D 编辑器，旨在为从游戏到媒体和房地产的各种项目创建逼真的沉浸式事件。

ARToolKit  - 一个开源和免费的库，提供自动相机对齐、多语言支持和指南针支持等功能，以开发实时应用程序。

Google ARcore——谷歌拥有的工具包，具有环境理解、光估计和运动跟踪等功能，可与新时代工具完美搭配；Unity 和 Unreal 支持 AR 和 VR 解决方案的开发。

Apple ARkit- Toolkit 使开发人员能够激活 3D 角色的图像过滤器和面部表情，并增强数字对象的亮度。

Maxst AR-一个插件，允许地图根据摄像机的移动甚至超出摄像机进行扩展，从而在扩展现实解决方案中创建增强的、生动的体验。

3.人工智能

人工智能是推动元宇宙发展的另一个重要因素。通过实施人工智能，企业可以用计算机控制的自动化行动取代人类活动。人工智能在企业中最常见的应用是快速计算、通过面部识别进行身份验证、分析和扩展更好的策略。谈到人工智能在元宇宙的应用，它支持根据用户的具体特征创建基于 2D 和 3D 的头像。

AI 再次使这些 Avatars 变得逼真，赋予他们学习人体语言和对话风格的能力。同样的功能还可以帮助 Metaverse 构建自动化帮助，以通过 VR 空间中的聊天来响应用户的查询。

人工智能的应用使元宇宙上的语言处理变得容易，让不同语言的用户可以探索元宇宙的视野并利用其优势。以任何语言输入的信息首先会经过人工智能的分解，将原始语言转换为机器可读的语言，阅读它，然后将其翻译成所需的语言。

人工智能开发技术栈

AWS sage maker： 基于 Amazon Web 服务的公共云提供了构建、优化和部署人工智能和机器学习模型的基本工具。

TensorFlow： 谷歌推出的用于深度学习和传统应用程序开发的开源库。

Scikit-Learn： 为支持 Python 编程语言而构建的关键库，通常用于机器学习和人工智能。

4. 3D 重建

由于 Metaverse 描绘的是现实世界，它应该提供使用 3D 重建技术构建的逼真的虚拟空间。该技术支持创建逼真的对象，如建筑物、高清 3D 环境和虚拟世界中的物理位置，遵守科学和物理的基本定律。

尽管虚拟产品开发中的 3D 重建是一个相当成熟的概念，但其应用方法多年来一直在发展。房地产和电子商务等行业创造了自然逼真的虚拟空间，并将其融入元宇宙，让用户享受接近现实世界的体验。

公司可以帮助他们的潜在客户通过虚拟旅游检查房产、评估房产并购买房产。Metaverse 允许房地产所有者在无需面对面互动的情况下出售房产。同样，电子商务品牌也推出了虚拟商店，买家可以在其中查看产品并做出明智的购买决定。例如，服装品牌可以提供类似于真实陈列室的试衣间和陈列室。

用于 3D 开发的技术堆栈

虚幻引擎

虚幻引擎是一个开放的高级实时 3D 开发工具，用于创建下一代 3D 项目、交互式视觉效果和自定义 VR 项目。最新版本的虚幻引擎 5 提供以下功能：

• 开放世界工具集

• 下一代实时渲染

• 内置高级动画工具和角色

• 增强的 UI 编辑器等等

统一

Unity 是一个完整的实时 3D、AR 和 VR 解决方案，从生态系统工具、社区和支持中帮助专业人士创建沉浸式 3D 项目。使用 Unity，您可以享受：

• Unity pro - 最先进的 3D 编辑器

• Unity 游戏服务 - 将您的游戏项目提升到新水平的工具和资源

• 内部艺术家工具和精心策划的文档。

冷冻机

CRYENGINE 是一种流行的 3D 开发工具，旨在帮助游戏开发人员。该工具还可作为强大的 VR 开发工具，支持多种平台并提供以下功能：

• 开发令人惊叹的视觉效果和栩栩如生的角色。

• 支持开发简单且功能丰富的 VR 应用。

• 提供内置音频解决方案，以创建高度身临其境的数字体验。

5. IoT——物联网

物联网是一种通过传感器和设备将现实世界与互联网连接起来的媒介的技术。对于元宇宙，物联网增强了元宇宙与现实世界对象或设备之间的联系。一旦连接到虚拟世界，这些设备就可以无缝地共享和接收信息，从而使虚拟世界更有效地复制物理世界。

物联网进一步为元宇宙提供了从现实世界收集的实时数据。通过利用这些数据，元宇宙可以提高其虚拟世界中发生的活动的准确性，并使它们与当前的气氛或现实世界的情况相关。

关于物联网在元宇宙中的这些角色，我们可以称它们为相辅相成的。一些专家甚至将它们命名为技术双胞胎，因为他们继续寻找相互支持的新方法。两者都可以帮助世界以最少的能源和资源在更短的时间内做出更好的数据驱动决策。

实施物联网可以将 3D 世界无缝连接到许多现实生活中的设备，从而能够在虚拟世界中创建实时模拟。为了进一步优化元宇宙，物联网可以与人工智能和机器学习技术相结合，有效地管理数据。

物联网开发技术栈

MQTT

一种标准消息传递协议，旨在使用最少的网络带宽和较小的代码占用空间连接远程设备。

Azure IoT 中心

Azure IoT hud，通常称为 Microsoft 的云 IoT 连接器，是完全由 Microsoft 拥有的云服务，可实现许多 IoT 设备与解决方案后端之间的无缝连接。

AMQP

一种先进的标准协议，可在广泛的系统和应用程序之间实现同步，使它们能够协同工作并确保消息到达目标客户。

洛拉万

Lorawan 是一种具有低功耗特性的网络协议，可实现更高效的物联网部署，并确保终端节点和网络网关设备之间的通信不中断。

结论

元宇宙在发展方面还没有完全成熟。技术专家正在研究策略并测试各种技术，以开发为世界提供更可行和更有趣的虚拟世界项目的想法。

Decentraland、Axie Infinity 和 Sandbox 等项目是当代流行的实时虚拟世界项目。这些项目背后的人完美地利用了著名的元宇宙技术，从区块链和加密到 NFT。

正如顶尖科技未来学家所设想的那样，许多新技术将在未来赋予虚拟世界赋能，这将支持一系列 profolic 用例的开发，这些用例将提高虚拟世界提供现实生活功能的能力。简而言之，元宇宙有望为企业和普通用户带来极大的机会。因此，它将塑造数字化的未来。