内容简介
本书从技术的视角出发,全面剖析了元宇宙的发展历程、理论框架、核心体系及基础设施。通过丰富的案例和生动的语言,详细解读了元宇宙的实现路径、人机交互等关键技术,并深入分析了元宇宙对经济的影响及其广泛应用场景。
本书旨在帮助读者建立起对元宇宙客观理性的认知。全书内容丰富、结构清晰、通俗易懂,案例丰富,无论你是专业人士、科技爱好者、投资者还是对未来趋势感兴趣的读者,本书都将为你提供宝贵的参考和洞见,让你紧跟时代步伐,把握元宇宙带来的机遇与挑战。
目录
第一章 解构元宇宙 001
第一节 元宇宙的发展史 002
一、元宇宙的起源 002
二、全球科技巨头及国家争相布局元宇宙 003
第二节 元宇宙的概念 004
一、元宇宙是什么 004
二、元宇宙不是什么 009
第二章 元宇宙的理论框架 011
第一节 元宇宙的核心 012
一、元宇宙的特征 012
二、元宇宙的价值 015
三、元宇宙的本质 015
第二节 元宇宙的架构 016
一、元宇宙的特点 016
二、元宇宙的构成要素 018
三、元宇宙的框架 020
四、元宇宙的发展路径 021
五、元宇宙的虚实融合 022
第三章 元宇宙的体系及价值链 025
第一节 元宇宙体系 026
一、元宇宙的资源配置 026
二、元宇宙的生活方式 026
第二节 元宇宙的经济体系 027
一、元宇宙的经济系统 027
二、元宇宙的经济要素 028
三、元宇宙与数字经济 030
第三节 元宇宙的价值链 031
一、元宇宙七层产业链 031
二、元宇宙产业参与者类型 033
第四章 元宇宙的基础设施 037
第一节 通信网络基础设施 038
一、5G 038
二、6G 040
三、物联网 042
第二节 算力基础设施 043
一、边缘计算 043
二、云计算 044
第三节 新技术基础设施 045
一、人工智能 045
二、数字孪生 047
第四节 渲染 048
一、渲染概述 048
二、光线追踪 049
三、渲染方式 052
第五章 元宇宙的实现路径:VR/AR/MR 057
第一节 VR概述 058
一、VR的取名 058
二、VR的实现 058
三、VR设备 061
第二节 VR头显 062
一、头显设备概述 062
二、VR头显的组成 063
三、VR头显之镜片 066
四、主机系统 068
五、VR设备操作系统 068
第三节 AR概述 068
一、从现实到虚拟现实再到增强现实 068
二、AR概念 069
三、AR与VR的区别 071
第四节 AR显示系统 073
一、头盔显示设备 074
二、非头盔显示设备 075
三、AR近眼显示系统 078
四、AR显示系统的种类 079
第五节 MR概述 080
一、MR的概念 080
二、3D电影、VR、AR、MR的区别 083
三、XR简介 087
第六章 元宇宙的实时人机交互 089
第一节 沉浸式声场 090
一、沉浸式声场示例 090
二、二维声场到三维声场 090
三、传统音频定位理论 091
第二节 手势交互 092
一、手势识别 092
二、数据手套 094
三、光学标记 097
四、手部交互的发展趋势 097
第三节 眼动追踪 098
一、眼动追踪简介 098
二、眼动追踪技术原理 099
第四节 触觉反馈 100
一、触觉反馈简介 100
二、Tesla Suit全身触觉反馈服 101
三、Tesla Suit手套 102
四、惯性动作捕捉 102
第五节 语音交互 104
第六节 脑机接口 104
一、脑机接口概述 105
二、脑机接口原理 105
三、脑机接口分类 107
第七章 元宇宙的人机交互设备 109
第一节 显示器件:屏幕 110
第二节 清晰度和流畅度 115
一、清晰度 115
二、流畅度 118
第三节 传感器 119
一、加速度传感器 120
二、陀螺仪 120
三、地磁传感器 124
四、惯性传感器 125
第四节 控制器(手柄) 126
一、控制器概述 127
二、HTC Vive手柄 129
三、Oculus Touch手柄 130
四、Pico Neo3手柄 131
第五节 体感设备 132
一、VR体感枪+Tracker追踪器 132
二、体感控制器 134
第六节 动作捕捉设备 136
一、动捕手套 136
二、面部追踪器 136
三、全身无线动作捕捉系统 137
第七节 外设部件 138
一、基站(定位器)支架 138
二、VR万向跑步机 139
第八章 元宇宙的呈现之虚拟世界:VR系统 141
第一节 VR设备 142
一、VR眼镜及典型代表 142
二、沉浸感 143
三、佩戴舒适度 145
四、VR设备连接 148
第二节 VR关键技术:追踪系统 151
一、追踪系统 151
二、“由外向内”(outside-in)定位及典型案例 154
三、“由内向外”(inside-out)定位及典型案例 160
第三节 VR资源 165
一、影视资源
前言/序言
在科技日新月异的今天,元宇宙这一新兴概念犹如一颗璀璨的星辰,瞬间点燃了互联网投资圈的热情之火。“元宇宙”概念股的崛起,不仅让科技界与资本界为之沸腾,也引发了社会各界对于其未来潜力的广泛讨论与深刻思考。然而,在这股热潮之中也不乏质疑之声,担忧元宇宙是否仅仅是资本的又一场盛宴,或是潜伏着巨大的泡沫与骗局。
本书,正是在这股热潮中的一次冷静审视与深刻剖析。笔者从技术的视角,深入剖析元宇宙的发展历程与本质特征,力图揭开其神秘面纱,还原一个真实、客观的元宇宙图景。本书详细解读元宇宙的理论框架、核心体系及其赖以构建的基础设施,包括通信网络、算力平台及新技术应用等,并深入剖析了VR/AR/MR等关键技术对元宇宙实现的重要作用。同时,对元宇宙的实现路径、人机交互技术及关键创新点进行详尽梳理,从沉浸式声场、手势交互到脑机接口,全方位展示了元宇宙的应用特点。此外,本书还对元宇宙的经济体系进行了深入剖析,揭示了其经济系统、经济要素以及与数字经济的紧密联系,分析其可能为经济社会带来的变革与挑战。最后,本书展望了元宇宙的广阔应用场景,从教育、娱乐、医疗到游戏、旅游等多个领域,全面展示了元宇宙对未来社会生活的深远影响。
本书的目的,在于引导读者理性认识元宇宙的本质与价值。笔者坚信,元宇宙并非空中楼阁,而是基于多种新技术融合发展的新型互联网应用与社会形态。它的兴起,离不开技术进步的强大支撑与推动。因此,在这个技术飞速发展的网络时代,掌握元宇宙的相关知识,对于每一个人而言,都显得尤为重要。
为此,本书采用了通俗易懂的语言、丰富的图片以及生动有趣的案例,向读者深入浅出地介绍元宇宙的专业知识。无论你是计算机相关专业人士还是科技爱好者、投资者,抑或是对未来趋势感兴趣的读者,都能从中获益匪浅,建立起自己的元宇宙技术知识体系。让我们一起拥抱元宇宙,探索未来互联网的无限可能!
胡征