摘要
元宇宙是 3D 數位世界概念。它由虛擬空間組成，您可以使用建立的虛擬形象進行探索。在元宇宙中，您可以玩遊戲、購物、與好友在虛擬咖啡店閒逛、在虛擬辦公室與同事一起工作等等。某些電玩和工作社交工具已在其生態系統中實作了某些元宇宙元素。
Decentraland 和 The Sandbox 等加密貨幣專案已經啟動其數位世界並在執行中。但是，元宇宙概念相對較新，因此其大部分功能仍在開發中。Facebook（現在是 Meta）、Microsoft 和 Nvidia 等公司也開始建立其元宇宙版本。
為了提供身臨其境的元宇宙虛擬體驗，科技公司正在整合尖端技術來推動 3D 世界的發展。這些技術包括區塊鏈、增強現實 (AR) 和虛擬現實 (VR)、3D 重建、人工智慧 (AI) 和物聯網 (IoT)。
前言
元宇宙的想法源於 1992 年的 Neal Stephenson。他的科幻小說《雪崩》設想了一個線上世界，人們可以在其中使用數位虛擬形象來探索和逃離現實世界。幾十年後，大型科技公司已經開始建立自己的未來派元宇宙版本。什麼是元宇宙，大型公司如何在技術方面接近元宇宙？
什麼是元宇宙？
Axie Infinity、The Sandbox、Decentraland 已經整合了元宇宙的某些方面，將我們生活的多種元素帶入了網路世界。但是，元宇宙仍在開發中。沒有人知道這是只有一個大型的包羅萬象的元宇宙，還是可以四處旅行的多個元宇宙。
隨著這個想法的不斷發展，它有望擴展至電玩和社交媒體平台之外。遠端工作、去中心化治理和數位身分只是元宇宙可以支援的某些潛在功能。它還可以透過連網的 VR 耳機和眼鏡變得更加多維，因此用戶實際上可以四處走動以探索 3D 空間。
元宇宙的最新發展
隨著 Facebook 於 2021 年 10 月更名為 Meta，元宇宙成為新的流行語。為了迎合其品牌重塑，這個社交媒體巨頭將資源投入到名為 Reality Labs 的全新事業部，並於 2021 年投入至少 100 億美元。該想法即開發元宇宙內容、軟體以及 AR 和 VR 耳機，因為執行長 Mark Zuckerberg 認為未來這將像智慧型手機一樣普及。
新冠肺炎疫情也加速了人們對開發元宇宙的興趣。隨著越來越多的人開始遠端工作，對於以更多互動方式與他人聯絡的需求也在增加。讓同事能夠加入會議、交談和協作的虛擬 3D 空間正在興起。2021 年 11 月發佈的 Microsoft Mesh 就是其中一例。它為用戶提供了沉浸式空間，可以使用其虛擬形象進行交流和協作，使遠端團隊會議更具吸引力和樂趣。
某些線上遊戲也支援元宇宙。AR 手機遊戲 Pokémon Go 是第一個利用該概念的手機遊戲，它讓玩家能夠使用智慧型手機應用程式，在現實世界中狩獵虛擬神奇寶貝。另一款流行遊戲 Fortnite 已將其產品擴展至其數位世界中的不同活動，包括舉辦品牌活動和音樂會。
除了社交媒體和遊戲平台，Nvidia 等科技公司還在虛擬世界中開闢了新的機遇。Nvidia Omniverse 是一個開放式平台，旨在將 3D 空間連線至共享宇宙中，以促進工程師、設計師和創作者之間的虛擬協作。它目前已運用於各種不同的產業。例如，BMW Group 正在使用 Omniverse 透過智慧製造，來縮短生產時間並提升產品品質。
驅動元宇宙的關鍵技術
為使元宇宙體驗更沉浸，公司正在使用區塊鏈、增強現實 (AR) 和虛擬現實 (VR)、3D 重建、人工智慧 (AI) 和物聯網 (IoT) 等尖端技術來支援 3D 世界。
區塊鏈和加密貨幣
未來，加密貨幣可能會激勵人們在元宇宙中實際工作。隨著越來越多的公司設置線上辦公室進行遠端工作，我們可能會看到提供與元宇宙相關的工作。
增強現實 (AR) 和虛擬現實 (VR)
增強現實 (AR) 和虛擬現實 (VR) 可以為我們提供身臨其境且引人入勝的 3D 體驗。這些是我們進入虛擬世界的切入點。但 AR 和 VR 有何區別？
AR 使用數位視覺元素和角色來改變現實世界。它比 VR 更易於存取，幾乎可以在任何帶有攝像頭的智慧型手機或數位裝置上使用。透過 AR 應用程式，用戶可透過互動式數位視覺效果來檢視周圍環境，類似於我們在手機遊戲 Pokémon GO 中的體驗。當玩家在手機上開啟相機時，他們可在現實世界中看到神奇寶貝。
VR 的工作方式不同。它與元宇宙概念很像，可以打造完全由電腦產生的虛擬環境。然後，用戶可以使用 VR 耳機、手套和感應器來探索。
AR 和 VR 的工作方式展示了元宇宙的早期模型。VR 已經在建立包含虛構視覺內容的數位世界。隨著其技術變得更加成熟，VR 可以擴展元宇宙體驗，包括使用 VR 設備進行實體模擬。用戶將能夠感受、聽到並與世界其他地方的人們互動。考慮到圍繞元宇宙的炒作，我們可以預期在不久的將來會有更多元宇宙公司投資於 AR 和 VR 設備開發。
人工智慧 (AI)
近年來，人工智慧 (AI) 在我們的生活中得到了廣泛的應用：商業策略規劃、決策制定、面部識別、更快的運算等等。最近，AI 專家一直在研究建立沉浸式元宇宙時運用 AI 的可能性。
AI 有可能以閃電般的速度處理大量資料。結合機器學習技術，AI 演算法可從之前的迭代中學習，充分考慮歷史資料，進而得出獨特的輸出和洞察。
在元宇宙中，AI 可運用於不同場景中的非玩家角色 (NPC)。幾乎所有遊戲中都存在 NPC；它們是遊戲環境的一部分，旨在對玩家的行為做出回應。憑藉 AI 的處理能力，NPC 可置於 3D 空間中，以促進與用戶的逼真對話或執行其他特定任務。與人類用戶不同，AI NPC 可以獨立執行，並可供數百萬玩家同時使用。此外，它還可使用多種不同的語言。
AI 的另一項潛在應用是建立元宇宙虛擬形象。AI 引擎可用於分析 2D 影像或 3D 掃描，以產生看起來更逼真和準確的虛擬形象。為了使該過程更加動態，AI 還可用於建立不同的面部表情、髮型、衣服和特徵，以增強我們建立的數位人類。
3D 重建
雖然這並非新技術，但在疫情期間，3D 重建的使用一直在增加，尤其是在房地產產業，因為封鎖阻止了潛在買家親自參觀房產。因此，一些機構採用了 3D 重建技術來產生虛擬房產之旅。就像我們想像的元宇宙一樣，買家可以隨時隨地環顧潛在的新房並進行購買，甚至無需踏入。
元宇宙面臨的挑戰之一在於，建立一個看起來盡可能接近我們現實世界的數位環境。在 3D 重建的協助下，它可以建立逼真自然的空間。透過特殊的 3D 相機，我們可以呈現建築物、物理位置和物件的準確 3D 逼真模型，從而使我們的世界線上化。然後將 3D 空間資料和 4K 高清攝影傳遞給電腦，在元宇宙中處理並產生虛擬副本，供用戶體驗。這些物理世界物件的虛擬副本也可以稱為數位孿生。
物聯網 (IoT)
IoT 在元宇宙上的應用之一是從實體世界收集和提供資料。這將增加數位呈現的準確性。例如，IoT 資料摘要可以根據目前的天氣或其他條件，改變某些元宇宙物件的運作方式。
實作 IoT 可以將 3D 世界無縫連線至大量現實生活中的裝置。這樣就能在元宇宙中建立即時模擬。為了進一步最佳化元宇宙環境，IoT 還可以使用 AI 和機器學習來管理其收集的資料。
元宇宙面臨的挑戰
元宇宙仍處於發展的早期階段。一些挑戰包括認證和隱私權控制。在現實世界中，識別某人通常並不困難。但是當人們以其虛擬形象穿越數位世界時，很難分辨或證明對方是誰。例如，惡意人士甚至機器人可以假裝成其他人進入元宇宙。然後，他們可以利用該身分來損害其聲譽或欺騙其他用戶。
另一項挑戰是隱私權。元宇宙依靠 AR 和 VR 裝置來提供身臨其境的體驗。這些具有攝像頭功能和唯一標識符的技術，最終可能會導致不願看到的個人資訊洩露。
總結
雖然元宇宙仍在開發中，但許多公司已經在探索其潛力。在加密貨幣領域，Decentraland 和 The Sandbox 是值得注意的專案，而 Microsoft、Nvidia 和 Facebook 等大型公司也參與其中。隨著 AR、VR 和 AI 技術的進步，我們很可能會在這些虛擬的、無邊界的世界中看到令人驚歎的新功能。