元宇宙解密：原理、技術(shù)及應(yīng)用

第一章　解構(gòu)元宇宙　001 第一節(jié)　元宇宙的發(fā)展史　002 一、元宇宙的起源　002 二、全球科技巨頭及國(guó)家爭(zhēng)相布局元宇宙　003 第二節(jié)　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　元宇宙的理論框架　011 第一節(jié)　元宇宙的核心　012 一、元宇宙的特征　012 二、元宇宙的價(jià)值　015 三、元宇宙的本質(zhì)　015 第二節(jié)　元宇宙的架構(gòu)　016 一、元宇宙的特點(diǎn)　016 二、元宇宙的構(gòu)成要素　018 三、元宇宙的框架　020 四、元宇宙的發(fā)展路徑　021 五、元宇宙的虛實(shí)融合　022 第三章　元宇宙的體系及價(jià)值鏈　025 第一節(jié)　元宇宙體系　026 一、元宇宙的資源配置　026 二、元宇宙的生活方式　026 第二節(jié)　元宇宙的經(jīng)濟(jì)體系　027 一、元宇宙的經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)　027 二、元宇宙的經(jīng)濟(jì)要素　028 三、元宇宙與數(shù)字經(jīng)濟(jì)　030 第三節(jié)　元宇宙的價(jià)值鏈　031 一、元宇宙七層產(chǎn)業(yè)鏈　031 二、元宇宙產(chǎn)業(yè)參與者類型　033 第四章　元宇宙的基礎(chǔ)設(shè)施　037 第一節(jié)　通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施　038 一、5G　038 二、6G　040 三、物聯(lián)網(wǎng)　042 第二節(jié)　算力基礎(chǔ)設(shè)施　043 一、邊緣計(jì)算　043 二、云計(jì)算　044 第三節(jié)　新技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施　045 一、人工智能　045 二、數(shù)字孿生　047 第四節(jié)　渲染　048 一、渲染概述　048 二、光線追蹤　049 三、渲染方式　052 第五章　元宇宙的實(shí)現(xiàn)路徑：VR/AR/MR　057 第一節(jié)　VR概述　058 一、VR的取名　058 二、VR的實(shí)現(xiàn)　058 三、VR設(shè)備　061 第二節(jié)　VR頭顯　062 一、頭顯設(shè)備概述　062 二、VR頭顯的組成　063 三、VR頭顯之鏡片　066 四、主機(jī)系統(tǒng)　068 五、VR設(shè)備操作系統(tǒng)　068 第三節(jié)　AR概述　068 一、從現(xiàn)實(shí)到虛擬現(xiàn)實(shí)再到增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)　068 二、AR概念　069 三、AR與VR的區(qū)別　071 第四節(jié)　AR顯示系統(tǒng)　073 一、頭盔顯示設(shè)備　074 二、非頭盔顯示設(shè)備　075 三、AR近眼顯示系統(tǒng)　078 四、AR顯示系統(tǒng)的種類　079 第五節(jié)　MR概述　080 一、MR的概念　080 二、3D電影、VR、AR、MR的區(qū)別　083 三、XR簡(jiǎn)介　087 第六章　元宇宙的實(shí)時(shí)人機(jī)交互　089 第一節(jié)　沉浸式聲場(chǎng)　090 一、沉浸式聲場(chǎng)示例　090 二、二維聲場(chǎng)到三維聲場(chǎng)　090 三、傳統(tǒng)音頻定位理論　091 第二節(jié)　手勢(shì)交互　092 一、手勢(shì)識(shí)別　092 二、數(shù)據(jù)手套　094 三、光學(xué)標(biāo)記　097 四、手部交互的發(fā)展趨勢(shì)　097 第三節(jié)　眼動(dòng)追蹤　098 一、眼動(dòng)追蹤簡(jiǎn)介　098 二、眼動(dòng)追蹤技術(shù)原理　099 第四節(jié)　觸覺(jué)反饋　100 一、觸覺(jué)反饋簡(jiǎn)介　100 二、Tesla Suit全身觸覺(jué)反饋服　101 三、Tesla Suit手套　102 四、慣性動(dòng)作捕捉　102 第五節(jié)　語(yǔ)音交互　104 第六節(jié)　腦機(jī)接口　104 一、腦機(jī)接口概述　105 二、腦機(jī)接口原理　105 三、腦機(jī)接口分類　107 第七章　元宇宙的人機(jī)交互設(shè)備　109 第一節(jié)　顯示器件：屏幕　110 第二節(jié)　清晰度和流暢度　115 一、清晰度　115 二、流暢度　118 第三節(jié)　傳感器　119 一、加速度傳感器　120 二、陀螺儀　120 三、地磁傳感器　124 四、慣性傳感器　125 第四節(jié)　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 第五節(jié)　體感設(shè)備　132 一、VR體感槍+Tracker追蹤器　132 二、體感控制器　134 第六節(jié)　動(dòng)作捕捉設(shè)備　136 一、動(dòng)捕手套　136 二、面部追蹤器　136 三、全身無(wú)線動(dòng)作捕捉系統(tǒng)　137 第七節(jié)　外設(shè)部件　138 一、基站（定位器）支架　138 二、VR萬(wàn)向跑步機(jī)　139 第八章　元宇宙的呈現(xiàn)之虛擬世界：VR系統(tǒng)　141 第一節(jié)　VR設(shè)備　142 一、VR眼鏡及典型代表　142 二、沉浸感　143 三、佩戴舒適度　145 四、VR設(shè)備連接　148 第二節(jié)　VR關(guān)鍵技術(shù)：追蹤系統(tǒng)　151 一、追蹤系統(tǒng)　151 二、“由外向內(nèi)”（outside-in）定位及典型案例　154 三、“由內(nèi)向外”（inside-out）定位及典型案例　160 第三節(jié)　VR資源　165 一、影視資源　165 二、游戲資源　165 三、游戲資源介紹：Steam蒸汽平臺(tái)　166 四、內(nèi)容制作　167 第九章　元宇宙的呈現(xiàn)之虛實(shí)相生：AR系統(tǒng)　171 第一節(jié)　AR眼鏡　172 一、AR眼鏡的硬件組成　172 二、AR眼鏡的開(kāi)發(fā)平臺(tái)　174 三、AR眼鏡的分類　174 四、AR眼鏡典型設(shè)備　177 第二節(jié)　光機(jī)　178 一、光機(jī)概述　178 二、LCOS　180 三、OLEDOS　181 四、Micro LED　183 五、DLP　184 第三節(jié)　AR模組（光學(xué)組合器）　187 一、棱鏡方案　188 二、Birdbath方案　189 三、自由曲面方案（“蟲眼”光學(xué)設(shè)計(jì)）　190 第十章　元宇宙之AR系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)　195 第一節(jié)　光波導(dǎo)　196 一、光波導(dǎo)概述　196 二、光波導(dǎo)方案的分類　201 第二節(jié)　場(chǎng)景理解　204 一、場(chǎng)景理解概述　204 二、物體檢測(cè)和識(shí)別　206 第三節(jié)　虛實(shí)相生　207 一、虛實(shí)相生概述　207 二、跟蹤　209 三、標(biāo)定　211 四、三維注冊(cè)（配準(zhǔn)）技術(shù)　211 第十一章　元宇宙的認(rèn)證機(jī)制：區(qū)塊鏈　215 第一節(jié)　區(qū)塊鏈概述　216 一、元宇宙的層次結(jié)構(gòu)　216 二、區(qū)塊鏈的技術(shù)背景　217 三、區(qū)塊鏈的基本概念　218 第二節(jié)　區(qū)塊鏈技術(shù)　220 一、區(qū)塊鏈的技術(shù)架構(gòu)　220 二、區(qū)塊鏈的工作原理　222 三、區(qū)塊鏈的關(guān)鍵技術(shù)　222 四、區(qū)塊鏈的發(fā)展展望　224 五、區(qū)塊鏈于元宇宙的價(jià)值　226 第十二章　元宇宙的通證經(jīng)濟(jì)：NFT　229 第一節(jié)　通證　230 一、通證概述　230 二、通證的屬性　230 第二節(jié)　元宇宙與NFT　231 一、Web3.0與數(shù)字化資產(chǎn)　231 二、NFT與元宇宙世界　232 三、什么是NFT　233 第三節(jié)　NFT的原理及價(jià)值　234 一、NFT的原理　234 二、NFT的價(jià)值　234 三、數(shù)碼藝術(shù)作品NFT過(guò)程演示　236 第四節(jié)　NFT的發(fā)行和交易　237 一、如何參與NFT　237 二、NFT的發(fā)行和交易平臺(tái)　238 第十三章　元宇宙的智能合約　241 第一節(jié)　智能合約概述　242 一、智能合約與傳統(tǒng)合約　242 二、智能合約的特征　243 三、智能合約的概念　243 第二節(jié)　智能合約的價(jià)值　244 一、智能合約的應(yīng)用場(chǎng)景　244 二、智能合約的法律問(wèn)題　247 三、元宇宙的法律和倫理　248 第十四章　元宇宙應(yīng)用　251 第一節(jié)　教育　252 一、職業(yè)培訓(xùn)　252 二、教育培訓(xùn)　254 三、虛擬情景學(xué)習(xí)系統(tǒng)　255 第二節(jié)　巨幕影視與娛樂(lè)　256 一、VR應(yīng)用之巨幕影視　256 二、AR應(yīng)用之巨幕影視　256 三、AR應(yīng)用之娛樂(lè)　257 第三節(jié)　醫(yī)療　257 一、Magic Leap眼鏡　257 二、HoloLens 2眼鏡　258 第四節(jié)　游戲與旅游　259 一、VR應(yīng)用之VR游戲　259 二、VR應(yīng)用之VR旅游　259 第五節(jié)　虛擬社交與虛擬會(huì)議　260 一、VR應(yīng)用之虛擬社交　260 二、VR應(yīng)用之虛擬會(huì)議　261 第六節(jié)　看房與工程施工　262 一、VR應(yīng)用之VR看房　262 二、AR應(yīng)用之工程施工　263 第七節(jié)　3D模型與視頻　263 一、3D模型　263 二、AR應(yīng)用之視頻　265 第八節(jié)　虛擬世界　266 一、Decentraland，基于以太坊的3D虛擬世界　266 二、The Sandbox，基于以太坊的虛擬世界　266 第九節(jié)　NFT數(shù)字藏品與去中心化游戲　267 一、無(wú)聊猿（BAYC）NFT數(shù)字藏品　267 二、去中心化回合制策略游戲Axie　268 參考文獻(xiàn)　271