元宇宙：互联网新未来

前言
你眼中的真实是什么？
柏拉图在两千年之前的“洞穴之喻”里就给了我们非常精彩的解释。
被束缚手脚的囚徒们从小只能看见物体通过火炬投影在洞穴壁上的影子，故而认为影子是现实生活中真实的事物。当囚徒有幸被释放走出洞穴时，会发现外面的事物与他原本认知的影子世界完全不同，从而难以接受甚至为此发怒。
从本质上说，人类认识世界是通过媒介与感官，但是谁也无法保证媒介与感官的可靠性，我们就如同看着墙壁上的影像的囚徒。
现实生活中我们拥有纷繁复杂的各种感受，并以此建立了属于我们自己的世界观。走出洞穴是突破囚徒困境的一种方式，但走出洞穴的世界是否真实我们无法得知。
随着技术的发展，这样的真实和虚拟的界限也在逐渐模糊。
未来已悄然而至。
1992 年，在科幻小说作家尼尔 "斯蒂芬森的作品《雪崩》中，构思了一个脱胎于现实世界并与之平行的元宇宙（Metaverse）。
随着“元宇宙”这个词一起火爆的是一家叫Roblox的游戏公司。Roblox号称元宇宙股，自从2021年3月10日在纽交所上市之后，连续上涨至市值突破400亿美元。真正让元宇宙这个词出圈而且引起轰动的是Facebook创始人扎克伯格，2021年8月14日，扎克伯克在接受采访时表示未来五年内会将Facebook打造成元宇宙公司。
元宇宙就是一个高度虚拟的网络世界，这个网络世界和现实生活有一定的切合度，所有人只要有对应的账号就可以加入这个看得见摸不着的虚拟世界。此时此刻，科幻小说或者科幻电影里的故事正在构建。从本质上讲，我们正在构建一个可能会超乎我们想象的新世界。当它逐渐完善时，我们的物理现实将与数字宇宙融合。换句话说这将改变我们的居所、我们的娱乐方式，乃至我们的办公方式。
不可否认的是，在技术上我们只是在触及皮毛，处在初级阶段。但新技术往往都会以指数的方式去发展，随着计算机性能的提升和5G网络的覆盖，我们对元宇宙的应用前景抱有非常乐观的态度。
而其他技术如人工智能、区块链、AR、VR、动作捕捉的发展也将释放更多的可能性，我们正以一种以前无法想象的方式在物理和数字之间进行整合。重新定义体验在真正的三维世界的真正含义。
未来，已悄然而至。当然，随着元宇宙的火热，各类声音充斥着这个行业，有持续看好的观点，也有元宇宙充满泡沫的论调，还有犹犹豫豫表示观望的驻足，但这些都阻止不了元宇宙的到来和发展，毕竟我们都是历史的尘埃，但是，在历史中发光发热是我们日复一日的使命。
本书适合的读者
本书介绍了元宇宙时代整体的技术特征，包括区块链确权数字资产、智能合约构建新经济体系、虚拟数字人、边玩边赚的游戏模式，在大方向上阐述了元宇宙未来对我们社会生活的影响。本书适合元宇宙技术初学者、元宇宙产品开发人员、元宇宙产品经理、元宇宙行业研究人员以及高校相关专业课程的师生阅读。
致谢
感谢我的妻子和女儿，你们是我心灵的港湾！
感谢我的父母，你们一直在默默地支持着我！
感谢我的朋友和同事，相互学习的同时彼此欣赏！
感谢清华大学出版社的老师们帮助我出版了这本有意义的著作。

万事开头难，只有打开了一扇窗户，才能发现一个全新的世界。这本书就能帮助新人打开元宇宙的这扇窗，对未来的虚拟世界有了全新的憧憬，了解元宇宙，把握未来！

                                                                    宋立桓
                                           腾讯云资深架构师
                                           云计算、大数据、人工智能咨询顾问
2022年1月

一只活跃在数码世界的“彩虹猫”价值数百万元，一条推特价值上千万元，一件JPG格式的数字艺术品价值数亿元……一个打破现实和假想界限的世界，将不再是遥远的未来故事。元宇宙时代，技术变革的大幕已经拉开，元宇宙是一个人人都能参与的数字新世界。未来，每个人的生活、娱乐、社交、工作都将在元宇宙中完成。
本书共分10章，内容包括元宇宙未来已悄然而至、元宇宙的核心支撑区块链、元宇宙和AI互相成就彼此、元宇宙数字资产确权NFT解决方案、元宇宙热赛道虚拟人、动作捕捉技术让虚拟更现实、元宇宙股Roblox游戏创作平台解密、深度解读The Sandbox元宇宙沙盒游戏、虚拟世界Decentraland、元宇宙产业发展阶段与投资逻辑分析。本书作者为大厂一线架构师，编写本书时绝不是讲概念，而是从专业落地的视角给大家分享元宇宙的前沿成果和作者观点。
本书适合元宇宙技术初学者、元宇宙产品开发人员、元宇宙产品经理、元宇宙行业研究人员以及高校相关专业课程的师生阅读。

一只活跃在数码世界的“彩虹猫”价值数百万元，一条推特价值上千万元，一件JPG格式的数字艺术品价值数亿元……一个打破现实和假想界限的世界，将不再是遥远的未来故事。元宇宙时代，技术变革的大幕已经拉开，元宇宙是一个人人都能参与的数字新世界。未来，每个人的生活、娱乐、社交、工作都将在元宇宙中完成。
本书共分10章，内容包括元宇宙未来已悄然而至、元宇宙的核心支撑区块链、元宇宙和AI互相成就彼此、元宇宙数字资产确权NFT解决方案、元宇宙最热赛道虚拟人、动作捕捉技术让虚拟更现实、元宇宙第一股Roblox游戏创作平台解密、深度解读The Sandbox元宇宙沙盒游戏、虚拟世界Decentraland、元宇宙产业发展阶段与投资逻辑分析。本书作者为大厂一线架构师，编写本书时绝不是讲概念，而是从专业落地的视角给大家分享元宇宙的最新前沿成果和作者观点。
本书适合元宇宙技术初学者、元宇宙产品开发人员、元宇宙产品经理、元宇宙行业研究人员以及高校相关专业课程的师生阅读。

宋立桓 ，资深IT技术专家，腾讯公司腾讯云解决方案架构师，主要负责为企业客户提供顾问咨询、培训和方案设计服务。之前服务于微软中国有限公司。目前专注于云计算 、大数据和人工智能，对区块链的相关技术也有深入的研究。著有图书《Cloudera Hadoop大数据平台实战指南》《AI制胜：机器学习极简入门》《MySQL性能优化和高可用架构实践》《Python深度学习从零开始学》等。

目    录
第1章  元宇宙，未来已悄然而至1
1.1  什么是元宇宙1
1.1.1  元宇宙的起源和定义1
1.1.2  元宇宙的核心要素4
1.2  元宇宙的应用前景6
1.2.1  游戏6
1.2.2  社交8
1.2.3  教育8
1.2.4  协作9
1.2.5  金融10
1.2.6  地产12
1.2.7  工业13
1.2.8  旅游14
1.2.9  电商16
1.2.10  健身17
1.2.11  直播18
1.3  我们距离元宇宙时代还有多远18
1.4  元宇宙时代会来吗21
第2章  区块链：元宇宙的核心支撑23
2.1  揭开区块链的神秘面纱23
2.1.1  去除中介，建立信任的区块链23
2.1.2  区块链的定义25
2.1.3  区块链和比特币26
2.1.4  区块链和以太坊27
2.1.5  关于“挖矿”的原理28
2.1.6  一地鸡毛ICO30
2.2  区块链的技术原理31
2.2.1  区块链的技术架构31
2.2.2  比特币的区块链工作过程33
2.2.3  区块链的主要特征34
2.3  区块链的分类34
2.3.1  公有链34
2.3.2  联盟链35
2.3.3  私有链35
2.4  区块链的应用场景35
2.4.1  区块链 医疗35
2.4.2  区块链 教育36
2.4.3  区块链 农业38
2.4.4  区块链 版权认证39
2.4.5  区块链 文旅40
2.4.6  区块链 慈善41
2.4.7  区块链 智慧城市42
2.4.8  区块链 游戏43
2.5  区块链和元宇宙45
第3章  元宇宙和AI，彼此互相成就47
3.1  什么是人工智能47
3.2  人工智能的本质48
3.3  大名鼎鼎的神经网络50
3.3.1  什么是神经元50
3.3.2  什么是激活函数52
3.3.3  什么是深度神经网络53
3.3.4  什么是卷积神经网络56
3.4  自然语言处理57
3.4.1  什么是自然语言处理57
3.4.2  自然语言处理的难点和挑战58
3.4.3  自然语言处理发展趋势60
3.5  语音识别60
3.6  机器学习与深度学习62
3.6.1  什么是机器学习62
3.6.2  什么是深度学习63
3.7  人工智能和元宇宙64
第4章  元宇宙的数字资产确权解决方案NFT66
4.1  NFT的意义和价值66
4.1.1  NFT现象级案例66
4.1.2  什么是NFT67
4.1.3  NFT应用场景和商业模式69
4.1.4  NFT在元宇宙中的角色69
4.2  NFT的功能70
4.2.1  版权保护70
4.2.2  资产数字化70
4.2.3  资产流动性71
4.2.4  元宇宙的身份识别标志71
4.2.5  元宇宙的数字形象72
4.2.6  元宇宙中重要的数字资产72
4.3  NFT时代的品牌建设73
4.3.1  通过NFT来创造独特的品牌体验73
4.3.2  通过NTF来跨界和消费者互动74
4.4  NFT的商业化价值75
4.4.1  资产的购买和拍卖是NFT的商业化价值75
4.4.2  国内NFT进展76
4.4.3  NFT是数字文创的价值载体77
4.5  NFT的思考和总结78
第5章  元宇宙未至，虚拟人先行79
5.1  虚拟人行业背景介绍79
5.1.1  什么是虚拟人79
5.1.2  虚拟偶像定义和特点80
5.1.3  虚拟人行业发展历程83
5.2  虚拟人的技术发展83
5.2.1  建模84
5.2.2  驱动84
5.2.3  渲染85
5.2.4  AI85
5.3  虚拟人行业产业链分析86
5.3.1  虚拟人制作流程86
5.3.2  虚拟人打造策略87
5.3.3  虚拟人应用领域88
5.4  虚拟人行业前景和挑战89
5.4.1  虚拟人行业市场规模89
5.4.2  虚拟人行业用户画像90
5.4.3  虚拟人行业未来潜力和挑战91
第6章  动作捕捉遇到元宇宙，让虚拟更现实93
6.1  什么是动作捕捉93
6.1.1  从互动电影游戏说起动作捕捉93
6.1.2  动作捕捉定义95
6.1.3  动作捕捉有三个发展方向96
6.2  动作捕捉的应用领域97
6.2.1  动捕应用棗医疗康复、运动分析97
6.2.2  动捕应用棗电影、游戏98
6.2.3  动捕应用棗虚拟主播99
6.2.4  动捕应用棗VR100
6.2.5  动捕应用棗无人机、工业101
6.3  动作捕捉的技术分类101
6.4  动作捕捉公司行业分析102
6.5  动作捕捉和元宇宙104
第7章  元宇宙领先的在线游戏创作平台Roblox106
7.1  Roblox介绍106
7.1.1  Roblox是什么106
7.1.2  Roblox发展历程107
7.1.3  Roblox平台组成109
7.1.4  Roblox用户画像111
7.1.5  Roblox商业模式112
7.2  Roblox开发游戏探秘112
7.2.1  Roblox Studio下载和安装 113
7.2.2  Roblox Studio开发游戏入门 114
7.3  Roblox的内在逻辑121
7.3.1  Roblox实体是UGC平台121
7.3.2  解密Roblox平台代表性游戏Adop Me122
7.3.3  为开发者提供多种变现方式123
7.4  Roblox为什么如此好玩 124
7.4.1  玩法众多124
7.4.2  熟人与陌生人社交125
7.4.3  庞大的创作者126
7.5  Roblox的元宇宙特性 126
第8章  解密元宇宙的沙盒游戏 The Sandbox128
8.1  The Sandbox是什么128
8.1.1  元宇宙游戏The Sandbox简介128
8.1.2  The Sandbox的价值129
8.2  The Sandbox平台工作原理134
8.2.1  核心三要素134
8.2.2  Play to Earn商业模式136
8.3  The Sandbox经济系统138
8.3.1  什么是LAND139
8.3.2  ASSETS资产类141
8.3.3  游戏代币SAND142
8.4  The Sandbox基金奖励计划144
8.4.1  游戏创客基金GMF144
8.4.2  NFT艺术创造者基金145
8.5  The Sandbox成功的启示146
第9章  元宇宙的虚拟世界Decentraland 体验148
9.1  Decentraland介绍148
9.1.1  什么是Decentraland148
9.1.2  Decentraland的体验149
9.1.3  和传统游戏平台有什么不同157
9.2  Decentraland的经济模型158
9.2.1  游戏代币MANA158
9.2.2  土地LAND159
9.2.3  Wearbles（可穿戴设备）160
9.2.4  交易NFT162
9.3  Decentraland是一个有前途的项目162
9.3.1  定位精确，构建核心竞争力162
9.3.2  商业逻辑清晰163
9.3.3  代币升值的逻辑164
第10章  元宇宙产业发展阶段与投资逻辑分析165
10.1  互联网发展的下一阶段就是元宇宙165
10.1.1  元宇宙是未来数字世界的形态165
10.1.2  互联网龙头布局广泛，投资力度较大165
10.1.3  元宇宙的产生是技术全方位进步的结果166
10.2  元宇宙：商业模式逐步显现167
10.2.1  元宇宙商业探索：VR产业167
10.2.2  元宇宙商业探索：虚拟人应用169
10.2.3  元宇宙商业探索：虚拟办公空间170
10.2.4  元宇宙商业探索：链端原生游戏171
10.2.5  元宇宙商业探索：虚拟经济与确权173
10.2.6  元宇宙商业探索：UGC与创作者经济174
10.3  元宇宙带来产业形态改变175
10.3.1  生产关系改变：物理时空的突破175
10.3.2  社群关系改变：基于兴趣的“邻里关系”176
10.3.3  组织关系改变：DAO176
10.4  普通人该如何入局元宇宙177
10.4.1  先于他人，入局元宇宙177
10.4.2  内容创作，打造个人IP178
10.4.3  把握时机，坚守创业179
后记  成为虚拟世界中的超级英雄180

一只活跃在数码世界的“彩虹猫”价值数百万元，一条推特价值上千万元，一件JPG格式的数字艺术品价值数亿元……一个打破现实和假想界限的世界，将不再是遥远的未来故事。元宇宙时代，技术变革的大幕已经拉开，元宇宙是一个人人都能参与的数字新世界。未来，每个人的生活、娱乐、社交、工作都将在元宇宙中完成。
本书共分10章，内容包括元宇宙未来已悄然而至、元宇宙的核心支撑区块链、元宇宙和AI互相成就彼此、元宇宙数字资产确权NFT解决方案、元宇宙热赛道虚拟人、动作捕捉技术让虚拟更现实、元宇宙股Roblox游戏创作平台解密、深度解读The Sandbox元宇宙沙盒游戏、虚拟世界Decentraland、元宇宙产业发展阶段与投资逻辑分析。本书作者为大厂一线架构师，编写本书时绝不是讲概念，而是从专业落地的视角给大家分享元宇宙的前沿成果和作者观点。
本书适合元宇宙技术初学者、元宇宙产品开发人员、元宇宙产品经理、元宇宙行业研究人员以及高校相关专业课程的师生阅读。

宋立桓 ，资深IT技术专家，腾讯公司腾讯云解决方案架构师，主要负责为企业客户提供顾问咨询、培训和方案设计服务。之前服务于微软中国有限公司。目前专注于云计算 、大数据和人工智能，对区块链的相关技术也有深入的研究。著有图书《Cloudera Hadoop大数据平台实战指南》《AI制胜：机器学习极简入门》《MySQL性能优化和高可用架构实践》《Python深度学习从零开始学》等。