来源:完美世界私服 浏览次数: 发布时间:2023-09-16 14:19:57
1.数字场景建设概述
1.1. 数字场景建设:元宇宙中的“基础设施建设”
数字场景建设可以比喻为虚拟宇宙中的“基础设施建设”。 作为互联网的下一个形态,元宇宙的发展路径一方面可以从真实到虚拟,作为物理世界的重现和增强渲染; 另一方面,可以从虚拟到现实,通过元宇宙与现实世界的互动,实现数字化转型。 这是与现实融合的新阶段,两条路径都需要创造与物理世界平行的虚拟场景,作为虚拟世界的具体空间和内容载体。 数字场景建设构建了元界的基础空间和设施,相当于元界空间中的“基础设施建设”,参与数字场景建设的相关企业相当于元界的“施工队”,其中计算能力是基础生产力,游戏引擎是提升效果和效率的工具箱,数字创意是施工图,它们构成了数字场景构建的三大核心要素。
数字化场景建设未来有望迎来发展机遇。 数字场景已广泛应用于游戏、影视、工业建筑、设计等领域。 随着软硬件的逐步完善、数字孪生和完全真实互联网的发展,国家对数字经济建设的鼓励和支持,VR/AR等新型终端设备随着游戏的普及,需求数字化场景建设将不断加大。 从长远来看,数字场景将成为虚拟世界时代的基础设施,在数字与现实全面融合的过程中开辟广阔的发展空间。
1.2 近期数字场景建设热点事件
Roblox是第一支元界概念股,以直接挂牌方式在纽交所上市。 作为全球最大的互动社区和大型多人游戏创作平台之一,Roblox 是第一家使用“Metaverse”一词撰写招股说明书的公司。 上市当天,Roblox 估值上涨 54%,公司估值较半年前融资时增长 7 倍完美世界创建人物的代码,达到近 400 亿美元。 Roblox平台拥有许多基于Roblox Studio独立构建的UGC游戏和数字场景。 腾讯发布“超级数字场景”战略:2021腾讯游戏年会线上举办。 大会以“超级数字场景”战略理念为核心,传达了对游戏认知和行业边界的建设性思考,通过60余款游戏产品和内容集中发布,展示了游戏行业的丰富体验和多元价值。腾讯游戏给玩家带来的。
NVIDIA在GTC大会上展示虚拟场景:在NVIDIA举办的GTC大会上,创始人兼首席执行官黄詹勋穿着他标志性的皮夹克,在自家厨房发表了主题演讲。 随后又宣布整个演讲的背景都是由NVIDIA模拟的。 通过建模、光追技术(RTX)和GPU图像渲染创建的虚拟场景引起了市场的热烈讨论。 虚拟土地交易量创历史新高:D游戏rader数据显示,Decentraland、TheSandbox(沙盒)等平台在11月经历了前所未有的流量和交易活跃度。 与10月份相比,虚拟土地交易额达到2.28亿美元的历史新高。 增长688%。 虚幻引擎发布基于《黑客帝国》的开放世界技术演示:虚幻发布基于《黑客帝国》世界的“黑客帝国觉醒:虚幻引擎5体验”。 虚拟城市包括 700 万个实例化资产,包括由数千个模块化部件组成的 7,000 座建筑物、超过 40,000 辆停放的车辆、超过 260 公里的道路等等,虚幻 5 能够以电影质量和惊人的速度进行渲染。
百度发布元宇宙虚拟空间平台“夕阳”:百度在Create大会上推出“夕阳”元宇宙。 《夕阳》基于AI原生云、空间声场重构等技术,在国内首个实现10万人同屏互动和“万人演唱会级别”的真实音效效果恢复。 风雨筑与百度就西阳元宇宙生态共建达成合作:风雨竹将作为百度西阳元宇宙的3D虚拟建筑开发商之一,承担3D虚拟建筑或数字空间的开发、创作和内容运营。 。 同时完美世界创建人物的代码,朱风雨与百度西让计划在西让空间核心区打造元宇宙文化设施集群,并牵头推出朱风雨数字艺术馆,由朱风雨负责策划,设计、内容介绍和操作。
2、核心要素一:算力是基本生产力
2.1 本质:算力是数字经济时代的新生产力
算力是数字经济时代的新生产力。 2018年,诺贝尔奖得主William D. Nordhaus在《计算过程》一文中对计算能力进行了定义:“计算能力是设备根据其内部状态的变化,每秒可以处理的信息数据量。” 自古以来算力以人力为基础,算力的每一次进步都带来了技术突破和生产方式的革命,对人类社会的发展产生了深远的影响。 数字经济时代,数据是新的生产资料,算力是新的生产力,算法是新的生产关系,构成新时代生产最基本的基石。 随着5G、物联网、人工智能、VR/AR的发展,算力的重要性与日俱增。
现阶段算力规模主要包括基础算力、智能算力和超级算力三部分。 目前的算力主要应用于通用计算、人工智能和科学工程领域。 对芯片硬件和计算能力水平的要求不同。 网络环境和算力投资为算力发展提供坚实保障,而消费和行业应用与算力规模相互促进。
2.2 需求:未来构建虚拟场景所需的算力必然呈指数级增长。
未来,构建虚拟场景所需的计算能力必然呈指数级增长。 尤其对于元宇宙场景的建设,目前的算力资源远远不能满足需求。 英特尔高级副总裁 Raja Koduri 估计,“实现元宇宙所需的计算能力将是当前总计算能力的 1000 倍”。 我们认为数字场景建设所需算力的增加主要来自以下几个方面:
高并发用户:未来元宇宙将渗透到物理世界的大部分活动中,但要实现高并发下的实时交互仍然极其困难。 直到 2015 年,拥有 100 名真实玩家的游戏无法在消费设备上运行,处理能力较弱的设备无法加载其他玩家的自定义装备。
多模态体验:VR/AR等新型终端设备比平面场景显示需要更高的计算能力。 未来,触摸、嗅觉、脑机接口等新的人机交互形式将会成熟,这将对计算资源提出新的挑战。
渲染精度高:随着对沉浸感和细节的不断追求,虚拟场景和人物的渲染精度逐渐提高,这需要强大计算能力的支持。 比如2018年Unreal发布的演示短片《Siren》一亮相就引起了轰动。 它引入了一套完整的头发着色器和渲染系统,通过多种光散射效果和光线追踪阴影来实现逼真的渲染效果。
建模方法:目前的场景建模主要基于中空的外表面多边形模型,不符合现实世界的物理规律。 未来元宇宙可能会转向体素建模,庞大的粒子数量将对计算能力提出更高的要求。
2.3 现状:我国算力约占全球31%
2020年全球算力总规模为429 Eflops,同比增长39%。 其中,中国算力规模为135Eflops,约占全球的31%,位居全球第二。 从行业来看,互联网是最需要算力的行业,占全国算力的47%,其次是政府和服务业,分别占比14%和9%。
3.核心要素二:游戏引擎是一个工具箱
3.1 架构:游戏引擎是构建数字场景的工具箱
游戏引擎是指一些编程可编辑计算机游戏系统或一些交互式实时图形应用程序的核心组件。 该系统为游戏设计者提供了快速创建游戏程序所需的工具,而无需从头开始。 游戏引擎的基础设施包括客户端、服务器以及自动化部署和操作系统。 游戏引擎通常指客户端引擎,如Unity、Unreal等,包括渲染引擎、物理引擎、碰撞检测系统、音效、脚本引擎、计算机动画、人工智能、网络引擎、场景管理等功能。
游戏引擎的核心在于算法积累和优化。 丰富先进的算法可以在平台中不断积累、复用和迭代,从而推动游戏、影视等行业的开发效率,也是游戏引擎的主要差异化方向。 另外,各大游戏厂商在开发过程中往往会有独特的需求,除了商业引擎之外,他们也会选择开发自己的游戏。
游戏引擎是元宇宙时代构建虚拟数字场景的工具箱。 在构建超级数字场景进而创建虚拟世界的过程中,需要测量现实,在数字世界中重绘,协调声音、画面场景等资源。 游戏引擎是最接近此功能的工具。
3.2 发展:随着主流游戏平台的变化不断迭代
游戏引擎的发展伴随着主流平台的变化。 1)20世纪90年代之前的主机时代,以任天堂、索尼为代表的主机厂商基于主机型号进行定制开发。 然而,他们已经有了游戏引擎逻辑,可以重用材料来减少底层代码的重复开发。 2)在PC时代,ID Software推出的QuakeI引擎被认为是第一个完全支持多边形模型、动画和粒子效果的真正的3D引擎。 随后,主流的Unreal、Unity等引擎也相继问世。 3)移动游戏时代,随着移动设备不断智能化,移动游戏的质量和开发难度不断提高,跨平台部署成为关键策略。 Unity、Unreal4 和 COCOS2D-X 脱颖而出。
中国的游戏引擎主要由各大厂商自主研发。 由于政策限制,中国游戏市场跳过了主机阶段,在端游和攻略时代与海外市场几乎同步发展。 腾讯、网易、完美世界、西山居、畅游等各大游戏公司都拥有自主研发的游戏引擎和商业引擎。 包括触摸技术Cocos、白鹭科技EgretEng、Layabox等。
3.3 应用:打造多场景数字世界
游戏引擎广泛应用于影视、设计、营销、XR等相关领域。
电影领域:2016年,Unity与迪士尼联合拍摄了3D电影《奇幻森林》,通过逼真的特效和渲染取得了巨大成功; 2019年的电影《狮子王》中,Unity使用游戏引擎创建模拟场景,所有人员通过VR设备进行拍摄。
汽车领域:1)设计部门可以构建模型进行测试,而无需在真实原型上进行修改,节省时间和开发资金; 2)游戏引擎可用于算法训练,模拟真实路况下前车制动和强光照射。 ETC。; 3)在汽车营销过程中,游戏引擎可以渲染细节丰富的图像,让用户通过官网任意终端多角度查看汽车的外观和细节。
建筑领域:游戏引擎可以直接从CAD、BIM等软件导入建筑模型,快速生成美观逼真的视觉设计方案,并支持直接在数字现实中进行实时修改。
4、核心要素三:内容创意是施工图
4.1PGC:数字场景建设不可或缺的力量
内容创意是数字场景构建的蓝图。 除了工具和基础设施之外,构建什么样的数字场景、设计什么样的交互能力也是未来发展的核心之一,相当于施工队的图纸。 我们相信PGC和UGC都将贡献大量的内容创意,尤其是UGC在元宇宙建设中的重要性不断提升,以实现数字场景的多元化发展。 同时,创作者可以从现实世界的文化和经典IP中汲取灵感,创造出丰富多彩的虚拟空间。
PGC依然是数字场景建设中不可或缺的力量。 目前,数字场景的构建仍然存在较高的门槛,需要大量的设计和建模专业知识、资金和技术投入等,因此需要更多游戏、影视、工业建筑等领域的专业创作者和制造商等领域参与制作高品质数字场景。 。 因此,我们认为数字场景建设浪潮有望推动游戏、影视、会展等涉及数字视觉技术领域的企业发展。
4.2UGC:元宇宙下的去中心化浪潮
开启虚拟宇宙时代的数字场景创作。 元宇宙的特点之一就是去中心化。 整个虚拟空间是由每个人共同创建和运营的,而不是关注单个个人或组织的利益。 Meta首席执行官扎克伯格在演讲中也表示:“Metaverse不会由一家公司创建,它将由创作者和开发者构建,创造新的可互操作体验和数字项目,并开放比当今平台更好的平台。创意经济受到政策限制。” 在此特征下,开源将成为元宇宙的重要趋势。 不同的用户可以通过封装、模块化的代码进行创作,拓展元宇宙的边界,实现元宇宙的创造力和创新。 目前,类元宇宙游戏《Roblox》和《我的世界》中已经出现了大量由玩家自主设计开发的各类场景作品,为整个生态带来了新的活力。
4.3 数字场景实现现实文化的创意诠释
虚拟场景的构建可以实现对现实世界文化的创造性诠释。 数字场景的一个方向是现实的精准还原,比如工业生产、城市治理领域的数字孪生。 这对内容创意要求不高,但需要高精度数据和传感器进行动态建模,力求还原物理世界。 状态和变化。 另一个方向是充分从现实世界中已有的物体和文化中汲取灵感,进行数字化创意复述。 例如,在文化娱乐领域,故宫博物院推出了故宫全景图,让用户足不出户就可以全方位参观故宫,并配有相关讲解,提供了一种新的游览和宣传方式; 《刺客信条2》游戏还原了意大利佛罗伦萨的丰富。 艺术化的建筑带来更具沉浸感和历史感的游戏体验。
5、创新应用:注重技术和内容生产方式的变革
5.1 从开放世界、沙盒、模拟到元宇宙
开放世界游戏创造了一个数字场景,为用户提供高度的沉浸感和自由度。 以Take-Two的经典游戏GTA5为例。 游戏尝试打造一座虚拟城市,一张细节丰富、自由度极高的大地图“洛桑托斯”。 玩家可以自由探索城市的细节,参与游戏,同时推进主线剧情。 一系列的非线性支线任务、改装车辆的街头飙车以及一系列现实世界中无法完成的操作等,通过模拟真实的城市场景和高度探索,给玩家带来极强的沉浸感的自由。
模拟游戏的特点是模拟环境和行为。 通过模拟现实生活场景,让玩家能够深度沉浸在游戏中,给玩家真实模拟的日常生活和驾驶体验,比如EuroTruckSimulator,一款基于现实世界的卡车司机模拟游戏。 随着数字场景构建领域的不断发展,我们相信模拟游戏有望实现更高程度的模拟和沉浸效果,元宇宙将真正成为基于现实世界的虚拟世界。
5.2 AR/VR发展创造数字场景新需求
AR/VR市场需求持续增长。 随着光学设备的不断迭代、5G建设的完善、产品性价比的进一步提升,VR/AR产业进一步发展。 据IDC预测,到2024年,AR设备出货量将达到4111万台,VR设备出货量将达到3561万台,总CAGR为81.5%。
5.3 虚拟地产离不开数字化场景建设
虚拟房地产是元宇宙中的房地产。 虚拟不动产是存在于虚拟世界中的位置资源。 每一块土地都通过NTF(不可替代通证)进行记录和认证,以确认土地的唯一性和交易的真实性。 游戏开发商和玩家可以通过发行流通市场交易虚拟不动产,并在那里进行商业活动和游戏体验。
虚拟土地商业化前景普遍乐观。 虚拟土地受到了广泛关注,包括阿迪达斯等在内的许多公司公开表示有意收购 TheSandbox 和 Decentraland 等世界中的虚拟土地。 2021年12月,专注于NFT和虚拟房地产开发的RepublicRealm以430万美元购买了The Sandbox的土地,成为迄今为止披露的最大的虚拟房地产交易。 据该公司官网显示,RepublicRealm 已在 19 个世界的虚拟土地中拥有约 2,500 块土地。
六、未来展望:全面推动数实融合发展
6.1 数字经济:数字场景建设推动产业数字化转型
数字经济建设已成为国家重要发展战略。 2021年12月12日,国务院印发《数字经济发展“十四五”规划》,确认“十三五”期间数字经济为经济社会持续健康发展提供强劲动力。 ”期间,并指出“十四五”期间,我国数字经济将转向深化应用、规范发展、包容共享的新阶段。
数字经济的重点在于产业数字化和数字工业化转型。 “十四五”数字经济发展规划指出,加快企业、重点行业、产业园区、集群数字化转型; 提升关键技术(核心软硬件等)创新能力和竞争力; 加快新业态新模式(在线服务、共享经济、智慧经济、新个体经济)培训; 提高公共服务数字化水平等。
数字化场景建设推动产业数字化转型。 数字场景不仅仅局限于泛娱乐领域。 工业、制造、商业、服务等行业都需要数字场景的赋能。 比如智慧城市和公园、数字孪生、模拟等都需要在数字场景构建领域进一步发展。 的发展和普及。 在数字化场景建设的推动下,产业数字化转型有望带动我国数字经济规模、效率和竞争力持续提升。
6.2 数字孪生:数字场景构建是实现数字孪生的重要组成部分
数字孪生得到广泛应用并迅速发展。 根据学术界的定义:“数字孪生是以数字方式创建物理实体的虚拟实体。它们利用历史数据、实时数据、算法模型等来模拟、验证、预测和控制生命体的整个生命周期。”物理实体。” 数字孪生具有互操作性、可扩展性、实时性、保真性、闭环性等特点。 它们可以帮助企业和政府更好地管理和监控物理实体,因此受到了广泛的关注。 得益于物联网、大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术的发展,数字孪生的落地逐渐成为可能。 现阶段,数字孪生已开始应用于工业、农业、城市管理、医疗卫生等行业。 登陆。
6.3 真互联网:数字场景建设推动数字与现实相结合的真互联网建设
全真互联网全面推进数据与现实的融合。 2020年,腾讯CEO马化腾提出“品质互联网”的概念。 随着计算能力的快速提升和更丰富的人机交互模式,全真互联网互联网应用已经渗透到大多数B端和C端用户的体验中,并将人、物、信息、制造、互联网等社会元素服务全面融合,通过多种形式充分实现线上线下融合,同时也给用户带来更加沉浸式的体验。
数字与现实结合的过程离不开数字场景的构建。 全真互联网的核心是数字与现实的结合。 一方面,数字孪生等现实虚拟化等技术需要对物理世界中的场景进行建模和分析。 另一方面,AR、全息投影等技术也可以将虚拟世界融入现实。 场景真实呈现。 在这两个过程中,数字场景的构建都发挥着重要作用。
报告摘录: