所有人都需要了解元宇宙：A技术奇点的全面调查，虚拟生态系统和研究议程（2021英文）.pdf
这篇调查论文全面地探讨了元宇宙，涵盖了技术奇点、虚拟生态系统和研究议程。文章首先定义了元宇宙，并阐述了其发展历程的三个阶段：数字孪生、数字原生和物理-虚拟现实的共存。
论文深入研究了驱动元宇宙发展的八项关键技术：
1. **扩展现实（XR）**：包括虚拟现实（VR）、增强现实（AR）和混合现实（MR），用于实现沉浸式体验。
2. **用户交互（人机交互）**：研究如何通过移动输入技术、触觉设备等实现自然的用户交互。
3. **人工智能（AI）**：用于自动化数字孪生、赋能计算机代理和实现化身自治。
4. **区块链**：用于数据存储、数据互操作性和数据共享，保障元宇宙的去中心化和安全性。
5. **计算机视觉（CV）**：用于定位和映射、身体和视线跟踪、场景理解等，实现环境感知。
6. **边缘和云计算**：用于分布式/联邦学习、保证公平和隐私的用户存在。
7. **未来移动网络（5G/6G）**：为元宇宙提供所需的QoS/拥塞控制、QoE、网络切片和网络感知应用。
8. **物联网与机器人**：用于实现物联网设备和机器人的互联互通，扩展元宇宙的应用场景。
此外，论文还探讨了元宇宙生态系统的六个关键因素：
1. **化身（Avatar）**：代表用户的数字身份，在元宇宙中进行互动。
2. **内容创作**：支持用户生成内容，促进创造者文化。
3. **虚拟经济**：构建元宇宙的经济系统，涉及虚拟对象交易、经济治理和所有权。
4. **社会可接受性**：解决用户多样性、公平性、用户沉迷、网络欺凌等问题。
5. **安全与隐私**：保护数字孪生、生物识别数据，应对深度伪造等威胁。
6. **信任与责任**：建立公平性和偏见、权力和控制、透明度和可审计性等机制。
文章还探讨了数据存储、数据共享、数据互操作性以及区块链在数据存储中的应用。此外，论文还深入探讨了计算机视觉在元宇宙中的应用，包括视觉定位和映射、人体姿态和眼球追踪、整体场景理解和图像恢复与增强。
文章还讨论了边缘计算和云计算在元宇宙中的作用，分析了用户体验延迟、多址接入边缘计算和隐私等问题。并且详细讨论了网络技术，包括高吞吐量和低延迟、人本网络和网络感知应用。
论文的最后，文章探讨了元宇宙所面临的挑战，并提出了未来研究方向，旨在推动元宇宙的发展。总结来说，本文提出了元宇宙的技术框架，并分析了技术和生态系统方面的主要问题，为未来的研究提供了方向。
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