來源：萬物智能視界

在科學技術高速發展的背景之下，不同的技術類型有著不同的技術發展目標，更多地呈現出互為不同、互不通約、難以進行技術交流的狀態，而元宇宙的提出便致力于對這一眾科學技術進行通約與整合，統攝于一。如果我們把具體的某一項科學技術當做一個點或一條線、一個面，那么元宇宙就是由這些點、線、面構成的一個立方體。

XR技術又稱擴展現實技術，包含了AR（增強現實）、VR（虛擬現實）、MR（混合現實）技術，致力于將虛擬的內容和真實場景相融合。區別于文學、影視、網絡游戲等的二維界面體驗，元宇宙采用頭戴式的3D顯示界面（VR眼鏡或AR眼鏡等），更加立體與真實。XR技術對用戶參與感極度重視，通過頭戴式設備及其處理裝飾生成數字虛擬空間，營造全身沉浸的感官體驗，使人感覺到虛擬空間和真實空間沒有太大差別。

元宇宙的虛擬現實（VR）設備如觸摸手套、沉浸耳機、嗅覺模擬器等可以模擬出各種感官環境，人們可以充分利用其感官去聽、看、聞、觸，營造出一種極度逼真的虛擬世界，這會讓身處元宇宙中的人產生一種強烈的沉浸其中的感覺。增強現實技術（AR）則是一種在現實場景中投射虛擬物象的技術，用戶利用AR頭盔顯示器，可以看到電腦圖形與真實物體多重疊加在一起的世界。

元宇宙的虛實交互邏輯在于，通過計算機對人的行為和意識進行感應，通過感應的結果作用于數字孿生物上，最后輸出人的意識或指令到外端的人工智能設備上，這是元宇宙打通物理世界和虛擬世界的重要技術基礎，即人機交互的問題。

元宇宙首先需要解決的問題是開發出適用的用戶意識輸入設備，機器若能便捷高效地理解用戶意識，就能更快地在虛擬或現實世界中作出反映。目前現有的輸入設備是鼠標、鍵盤、感應手套等，它們的缺點是不能解放用戶的雙手并準確地反映他們的身體運動。更高端的輸入技術有計算機人工智能感應和腦機接口。

目前計算機人工智能感應僅停留在給出指令讓人做動作來判斷（如許多人臉識別系統要求人們做出左右轉和張閉口的動作以進行核驗）和對人的聲音、表情的情緒識別，還尚未達到通過人的動作表情判斷人行為意圖的程度。

數字孿生技術是一種集成多物理、多尺度、多學科屬性的技術，具有實時同步、忠實映射、高保真度特性。耶魯大學計算機科學家David Gelemter曾在1991年描述了“鏡像世界''的樣子：“將一些巨大的結構性的運動的真實生活，像鏡像圖景一樣嵌入到電腦中，通過它你能看到和理解這個世界的全貌。"

利用數字孿生技術可以將現實中的物的各項數據實時地記錄下來，再“拷貝”到元宇宙中通過3D建模技術顯示出來。由于數字孿生的數據是實時反映的，因此元宇宙中虛擬物的形象參數也能忠實地反映其現實的狀況。

元宇宙的人與物可以是現實中對應人與物的數字孿生體，也可以是人們經過攝取、選擇、重組的創造物。也可以這么理解，元宇宙構建的“平行宇宙”是多元的，它基于現實世界的映射，卻不需要所有元素都與現實世界相同。

在元宇宙中，人們的主觀能動性與創造性將被極大釋放。人們可以自由地編輯創造，設置不同的環境參數、模擬不同的生活場景、制造不同的虛擬事物，驗證不同的理論猜想……這種對用戶自由編輯的賦能，其事物外形構建建立在形成一套元宇宙自有的簡易3D建模與逼真渲染技術之上，而其事物內在變化或屬性特征則建立在人工智能的深度學習之上。

例如，在元宇宙中通過3D技術和渲染構建一個與火星環境的各項參數(如重力場、磁場、大氣密度、溫度、濕度等)等同的環境，其參數通過人工智能的深度學習能模仿更逼真的外在環境與材料變化的動態過程，從而達到試驗與調整新型火星車的結構模型、材料強度、動力裝置等目的，使火星車的設計更加優化。

同時，在元宇宙社交中，數字分身的創造亦不必完全等同自身。數字的“我”既可以是物理的“我''的完全克隆版，也可以是''我”內心構想出來的角色。個人的多重身份可以在元宇宙中保持無縫、沉浸式的交流，從而體驗不一樣的場景、開啟不一樣的人生。

在元宇宙的創造、社交、購物或游戲中，不可避免地將產生交易行為，而區塊鏈技術的唯一性和保密性特征確保了數字資產的安全。元宇宙用戶編輯創造生成的內容屬于用戶的個人數字資產，同時這種創造也極大地豐富和擴展了元宇宙的內容，而區塊鏈技術則為這些數字資產提供了安全保障，可極大促進元宇宙創作的去中心化進程，使元宇宙經濟模式更開放化、更扁平化、平等化。區塊鏈具有分布式、強加密、不可篡改、唯一指向等技術優點，使得數據資產的安全得到了技術邏輯上的保障。

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