本書旨在揭示商業(yè)領袖元宇宙的無限可能。全書分為 4 個部分,第 1 部分深入探討了 AR/MR 元宇宙的現(xiàn)狀,其中第 1 章介紹元宇宙的起源、概念和意義,第 2 章回顧增強現(xiàn)實現(xiàn)狀,第 3 章討論虛擬現(xiàn)實將何去何從,第 4 章探討使用 3D 視覺效果進行交互的價值。進入第 2 部分,書中將焦點轉(zhuǎn)向介紹元宇宙的關鍵技術,第 5 章帶領讀者了解感知技術,第 6 章介紹不同類型的計算技術,第 7 章討論哪里需要 API,第 8 章介紹 3D 模型的制作和使用以及 2D 內(nèi)容集成,第 9 章了解用戶體驗設計和用戶界面設計。第 3 部分主要介紹了消費者和企業(yè)元宇宙應用案例,其中第 10 章就全新的社交互動方式進行探討,第 11 章展示虛擬工作與現(xiàn)場工作,第 12 章討論 3D 和 2D 內(nèi)容的形式與創(chuàng)作,第 13 章解釋在元宇宙中的購物體驗。在第 4 部分,本書圍繞元宇宙進行了深入的反思和展望,其中第 14 章探討重構(gòu)的好處與可能的危險,第 15 章探討未來展望。
本書致力于幫助商業(yè)領袖理解和掌握元宇宙核心技術,并能成功投資、構(gòu)建和推廣元宇宙產(chǎn)品和服務,成為前沿及前瞻性的科技領導者。
在人工智能和數(shù)字技術日新月異的今天,元宇宙已從一個科幻概念迅速演變?yōu)槿蚩萍寂c商業(yè)領域的核心議題。作為虛擬現(xiàn)實(VR)、混合與增強現(xiàn)實(MR/AR)、人工智能(AI)、云計算、區(qū)塊鏈等前沿技術的集大成者,元宇宙正在重新定義人類與數(shù)字世界的交互方式,并為各行各業(yè)帶來顛覆性變革。特別是人工智能技術的發(fā)展為元宇宙注入了新的動能和商業(yè)活力,兩者相互促進,相得益彰,將共同構(gòu)建未來數(shù)字產(chǎn)業(yè)全新的商業(yè)版圖!冻两皆钪嫔虡I(yè)應用指南》一書,正是這一背景下應運而生的權威指南。本書由伊雷娜·克羅寧(IrenaCronin)與羅伯特·斯科布爾(RobertScoble)聯(lián)合撰寫,系統(tǒng)解析了元宇宙的發(fā)展歷史、技術架構(gòu)、商業(yè)邏輯及未來應用場景。作為譯者,我們深感榮幸能將這部著作呈現(xiàn)給中文讀者,并希望借此助力中國企業(yè)在元宇宙浪潮中把握先機。
本書結(jié)構(gòu)與核心內(nèi)容全書分為四大部分,層層遞進地為讀者構(gòu)建了從元宇宙概念、發(fā)展歷程、關鍵技術到商業(yè)實踐的完整認知框架:
1.AR/MR 與元宇宙現(xiàn)狀
本書開篇追溯了元宇宙的起源,厘清了其概念內(nèi)核與技術演進脈絡。作者指出,元宇宙并非橫空出世,而是計算機、圖形界面、移動互聯(lián)網(wǎng)、空間計算四次技術范式迭代的必然產(chǎn)物。通過回顧 AR 與 VR 的發(fā)展歷程(如 Hololens、MagicLeap 等設備的迭代),揭示了元宇宙如何以空間計算為核心,將物理與數(shù)字世界無縫融合。這一部分重點強調(diào) 3D 視覺交互的價值從專業(yè)設計工具到生成式 AI 驅(qū)動的用戶創(chuàng)作,3D 內(nèi)容正成為元宇宙的通用語言。
2.元宇宙關鍵技術
第二部分的焦點轉(zhuǎn)向支撐元宇宙的底層技術。書中深入剖析了感知技術(如計算機視覺與動作捕捉)、計算架構(gòu)(云計算、邊緣計算、去中心化計算)以及 API 的協(xié)同作用。值得注意的是,作者并未停留于技術原理的闡述,而是結(jié)合用戶體驗設計(UX/UI)的革新,探討如何構(gòu)建以人為本的沉浸式環(huán)境,例如,化身創(chuàng)作的演進(從卡通化到超寫實)與2D/3D 內(nèi)容的融合,彰顯了技術與人性的深度耦合。
3.消費者與企業(yè)應用案例
第三部分通過豐富的場景化案例,展現(xiàn)了元宇宙的落地潛力。無論是社交互動(如虛擬親友聚會)、遠程辦公(如 AR 輔助工業(yè)維修),還是游戲娛樂與零售體驗(如虛擬試衣、家具空間模擬),元宇宙都正在重塑人類生活的方方面面。書中特別強調(diào),元宇宙并非對現(xiàn)實的替代,而是通過超互動性來增強現(xiàn)實世界的效率與體驗,例如醫(yī)療培訓中的虛擬手術模擬、教育領域的沉浸式歷史重現(xiàn)。
4.元宇宙的反思與未來
最后一部分以批判性視角審視元宇宙的機遇與風險。作者既肯定了其推動經(jīng)濟增長(如虛擬地產(chǎn)、數(shù)字商品交易)、促進社會協(xié)作(如跨地域知識共享)的潛力,也警示了隱私侵犯、技術成癮、數(shù)字鴻溝等隱憂。在展望未來時,本書預言了無處不在的 3D 合成現(xiàn)實與知識即時獲取等趨勢,并呼吁建立技術倫理框架,確保元宇宙的可持續(xù)發(fā)展。
元宇宙對新質(zhì)產(chǎn)業(yè)的深遠影響
本書的價值不僅在于技術解析,更在于其對產(chǎn)業(yè)變革的前瞻洞察。元宇宙作為下一代 3D 互聯(lián)網(wǎng)形態(tài),正在催生新質(zhì)生產(chǎn)力,具體體現(xiàn)在以下維度:
1.零售與消費升級
元宇宙打破了物理空間的限制,消費者可通過虛擬化身在全球商城中身臨其境地試穿商品、定制家居,甚至與 AI 導購互動。這種體驗式消費不僅提升轉(zhuǎn)化率,更催生了數(shù)字孿生商品與 NFT(非同質(zhì)化貨幣)等新業(yè)態(tài),例如,書中提到的宜家 AR 應用,已讓數(shù)百萬用戶實現(xiàn)家居場景化購物,大幅降低退貨率。
2.制造業(yè)與工業(yè) 4.0
AR/VR 技術正深度融入智能制造產(chǎn)業(yè)。通過元宇宙平臺,工程師可遠程協(xié)作調(diào)試設備,工人可佩戴 AR 眼鏡獲取實時操作指引,企業(yè)還能通過數(shù)字孿生技術模擬生產(chǎn)線優(yōu)化。本書以波音、西門子等企業(yè)為例,揭示了元宇宙如何將虛擬調(diào)試效率提升 40% 以上,同時降低培訓成本。
3.教育與醫(yī)療普惠
在欠發(fā)達地區(qū),元宇宙為優(yōu)質(zhì)資源分配提供了新路徑。醫(yī)學生可通過VR 進入虛擬手術室反復練習高難度操作;偏遠地區(qū)學生可穿越到古羅馬課堂,與歷史人物對話。這種沉浸式學習不僅提升知識留存率,更打破了地域與資源的壁壘。
4.文化創(chuàng)意與 IP 衍生
元宇宙為藝術創(chuàng)作開辟了無限可能。藝術家可利用生成式 AI 快速構(gòu)建3D 數(shù)字藏品,音樂人可在虛擬場館舉辦全球直播演唱會,甚至粉絲經(jīng)濟也因虛擬偶像與數(shù)字身份的興起而煥發(fā)新生。書中預測,未來十年,3D 內(nèi)容創(chuàng)作和 AI3D 內(nèi)容生成將成為一個萬億美元級市場。
翻譯初衷與挑戰(zhàn)
翻譯本書的過程,既是對元宇宙技術體系系統(tǒng)性梳理,也是對未來商業(yè)圖景深度思考的過程。我們始終秉持兩大原則:一是忠實于原著的科學嚴謹性,尤其在 AR/VR 硬件參數(shù)、AI 算法原理等技術細節(jié)上,力求術語準確、邏輯清晰;二是注重可讀性與本土化,通過案例分析與中國企業(yè)實踐的結(jié)合,幫助讀者理解抽象概念的落地路徑。翻譯中最大的挑戰(zhàn)在于平衡專業(yè)性與普及性。元宇宙涉及跨學科知識,從神經(jīng)輻射場渲染(NeRF)到分布式計算架構(gòu),從區(qū)塊鏈 API 到用戶體驗設計,術語體系龐雜且迭代迅速。為此,我們建立了術語對照表,并邀請行業(yè)專家審校,確保技術表述的準確性。同時,通過增設譯者注、補充中國政策與市場動態(tài)(如《十四五數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》),幫助讀者建立全球視野與本土洞察。
致謝與展望
本書的順利出版,離不開北京航空航天大學出版社編輯團隊的鼎力支持以及多位元宇宙科技領域?qū)W者的專業(yè)指導。在此,我們要特別感謝本書的策劃經(jīng)理邱曉蕾女士;北京航空航天大學出版社的編輯,感謝中國虛擬現(xiàn)實技術與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新平臺秘書長于文江老師等專家學者的指導和鼓勵。
王立軍
2025年3月17日
緒 論 001
第 1 部分 AR/MR 元宇宙的現(xiàn)狀
第 1 章 元宇宙的起源、概念和意義 011
1.1 元宇宙的起源 011
1.2 什么是元宇宙? 020
1.3 元宇宙的重要性 034
1.4 總 結(jié) 038
第 2 章 增強現(xiàn)實現(xiàn)狀 039
2.1 智能手機、頭顯和眼鏡的研發(fā)歷程 039
2.2 未來的 AR 眼鏡 051
2.3 AR 和元宇宙 060
2.4 總 結(jié) 064
第 3 章 虛擬現(xiàn)實將何去何從 065
3.1 VR 的歷史 065
3.2 游戲的起步及其發(fā)展趨勢 070
3.3 VR 和混合現(xiàn)實(MR)設備 078
3.4 游戲之外的其他內(nèi)容 088
3.5 VR 和元宇宙 093
3.6 總 結(jié) 095
第 4 章 使用 3D 視覺效果進行交互的價值 097
4.1 3DSR 097
4.2 3D 高斯?jié)姙R當前的局限性 107
4.3 3D 視覺信息的益處 109
4.4 超互動 119
4.5 總 結(jié) 123
第 2 部分 元宇宙關鍵技術
第 5 章 了解感知技術 127
5.1 人工智能的作用 127
5.2 計算機視覺 144
5.3 跟蹤和捕捉技術 148
5.4 總 結(jié) 154
第 6 章 不同類型的計算技術 156
6.1 云計算 156
6.2 邊緣計算 163
6.3 分布式計算 167
6.4 去中心化計算 173
6.5 指 南 177
6.6 總 結(jié) 181
第 7 章 哪里需要 API 182
7.1 什么是 API? 182
7.2 編程語言 API 184
7.3 區(qū)塊鏈相關的 API 186
7.4 數(shù)字支付 API 190
7.5 地理定位 API 192
7.6 映射 API 196
7.7 消息傳遞 API 198
7.8 人工智能(AI)API 201
7.9 API 在元宇宙中的使用示例 205
7.10 總 結(jié) 212
第 8 章 3D 模型的制作和使用以及 2D 內(nèi)容集成 214
8.1 3D 革命和 2D 進化 214
8.2 動態(tài)舞蹈的 3D 成像和生成式人工智能 216
8.3 化身創(chuàng)作 237
8.4 二維集成 241
8.5 總 結(jié) 244
第 9 章 了解用戶體驗設計和用戶界面設計 245
9.1 UX 和 UI 是什么? 245
9.2 用戶對 VR 與 AR 的關注 249
9.3 用戶體驗設計 255
9.4 用戶界面(UI)設計 260
第 3 部分 消費者和企業(yè)使用案例
第 10 章 全新的社交互動方式 281
10.1 親友元宇宙 282
10.2 個性化元宇宙 289
10.3 探索元宇宙 298
10.4 最佳商業(yè)實踐 311
10.5 總 結(jié) 314
第 11 章 虛擬工作與現(xiàn)場工作 316
11.1 元宇宙重新定義辦公室和虛擬工作 317
11.2 在元宇宙中開展移動式工作 327
11.3 工廠中的 AR 和 VR 工作革命 337
11.4 最佳商業(yè)實踐 346
11.5 總 結(jié) 350
第 12 章 3D 和 2D 內(nèi)容的形式與創(chuàng)作 351
12.1 元宇宙中的游戲 352
12.2 元宇宙中的流媒體娛樂 360
12.3 元宇宙中的藝術 369
12.4 最佳商業(yè)實踐 378
12.5 總 結(jié) 381
第 13 章 購物體驗 383
13.1 服裝、鞋類和化妝品類購物 384
13.2 餐廳和食品類購物 393
第 3 部分 消費者和企業(yè)使用案例
第 10 章 全新的社交互動方式 281
第 11 章 虛擬工作與現(xiàn)場工作 316
第 12 章 3D 和 2D 內(nèi)容的形式與創(chuàng)作 351
第 13 章 購物體驗 383