廣西產研院：AI&D元宇宙空間技術底座白皮書（2022）（56頁）.pdf

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1、AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）1AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）廣西產研院人工智能與大數據應用研究所有限公司2023 年 4 月AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）2目錄目錄.51.1研發背景.51.2元宇宙技術體系.91.3元宇宙發展面臨現狀.111.4產業痛點.121.5平臺架構與定位.12.162.1數字孿生低代碼能力.162.1.1概述.162.2核心功能.172.2.1產品優勢.222.3AR 空間計算能力.232.3.1概述.232.3.2總體框架.232.3.3核心功能.252.4后端多人交互引擎.292.4.1概述.292.4.2總體框架

2、.302.4.3核心功能.302.4.4產品優勢.332.4.5創新點和先進性.34.373.1文旅元宇宙.373.1.1漓江元宇宙沉浸式劇本游.373.1.2元宇宙博物館.383.2商業元宇宙.403.2.1虛實融合元宇宙商業中心.403.2.2線上沉浸式元宇宙購物中心.433.3社區元宇宙.443.4工業元宇宙.46AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）33.4.1工業元宇宙將引領第四次工業革命.463.4.2工業元宇宙的內涵和特點.473.4.3工業元宇宙的賦能場景.483.5教育元宇宙.493.6消防元宇宙.52.544.1元宇宙產教融合.544.2賽事、論壇舉辦.54.56.

3、58AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）401平臺概述AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）51.1研發背景研發背景元宇宙概念爆發，世界各大互聯網企業爭相布局當今世界風起云涌，各種新技術層出不窮，技術革命的浪潮一浪更比一浪高，2021年被稱為“元宇宙元年”，元宇宙的浪潮席卷全球，世界各大互聯網巨頭爭相布局。2021 年 3 月，被稱為元宇宙第一股的 Roblox 上市，首日股價上漲 54%，市值達382 億美元。開啟了“元宇宙”的資本熱潮，科技巨頭們紛紛布局元宇宙；2021 年 5 月，微軟首席執行官薩蒂亞納德拉表示公司正在努力打造一個“企業元宇宙”；2021 年 8 月，英

4、偉達宣布推出全球首個為元宇宙建立提供基礎的模擬和協作平臺；字節跳動斥巨資收購 VR 創業公司 Pico；2021 年 10 月，美國社交媒體巨頭臉書（Facebook）宣布更名為 Meta，來源于“元宇宙”（Metaverse），掀起了各大科技巨頭“元宇宙浪潮”；2021 年 11 月，虛擬世界平臺 Decentraland 公司發布消息，巴巴多斯將在元宇宙設立全球首個大使館，暫定 2022 年 1 月啟用；2021 年 12 月，百度發布的首個國產元宇宙產品“希壤”，2021 年的 Create 大會在“希壤 APP”里舉辦，這是國內首次在元宇宙中舉辦的大會，可同時容納 10 萬人同屏互動；

5、2022 年 4 月，Meta 宣布其第一家“元宇宙”實體店將于 5 月開業，消費者可以在那里試用和購買虛擬現實（VR）頭顯和其他設備；2022 年 5 月，“元宇宙首爾市政廳”向公眾開放；2022 年 6 月，微軟公司、Meta 公司以及其他競相構建新興元宇宙概念的其他科AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）6技巨頭成立了一個組織，目的是促進元宇宙產業標準的制定，以便這些公司新推出的數字世界能夠相互兼容;2022 年 6 月 30 日，全球首款 AI 人工智能數字皮影藏品登錄元宇宙。元宇宙高度契合中國數字經濟戰略，各地政府紛紛出臺相關專項政策進行前瞻性布局，為產業發展營造良好發展空間

6、“十四五”數字經濟發展規劃指出：創新發展“云生活”服務，深化人工智能、虛擬現實、8K 高清視頻等技術的融合，拓展社交、購物、娛樂、展覽等領域的應用，促進生活消費品質升級。2022 年 10 月 28 日工業和信息化部、教育部、文化和旅游部、國家廣播電視總局、國家體育總局等五部門聯合發布:虛擬現實與行業應用融合發展行動計劃（20222026 年），提出到 2026 年，我國虛擬現實產業總體規模超過 3500 億元，虛擬現實終端銷量超過 2500 萬臺，培育 100 家具有較強創新能力和行業影響力的骨干企業，建成 10 個產業公共服務平臺。2022 年 1 月，工信部指出在推動數字化賦能中小企業進

7、程中將支持中小企業發展數字經濟，搶抓國家推進新基建、大力發展數字經濟的大好機遇，培育一批數字產業化專精特新中小企業，培育一批進軍元宇宙、區塊鏈、人工智能等新興領域的創新型中小企業。元宇宙作為集互聯網、大數據、云計算、人工智能、區塊鏈以及虛擬現實（VR）、增強現實（AR）等技術于一身的集成創新與融合應用，得到了多地政府的重視，成為產業發展布局重點，據不完全統計，2022 年已有十幾個省市先后發布元宇宙產業發展政策文件。北京：2022 年 2 月，北京市通州區人民政府辦公室印發關于加快北京城市副中心元宇宙創新引領發展的若干措施；AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）7上海：2022 年 1

8、 月，上海市電子信息制造業發展“十四五”規劃，提到：加強元宇宙底層核心技術基礎能力的前瞻研發，推進深化感知交互的新型終端研制和系統化的虛擬內容建設，探索行業應用；廣東：2022 年 4 月，粵港澳大灣區首個元宇宙專項扶持政策廣州市黃埔區、廣州開發區促進元宇宙創新發展辦法發布；福建：2022 年 3 月，廈門市工業和信息化局、廈門市大數據管理局聯合發布廈門市元宇宙產業發展三年行動計劃(2022-2024 年)；江蘇：2022 年 1 月，無錫市濱湖區發布太湖灣科創帶引領區元宇宙生態產業發展規劃；山東：2022 年 3 月，山東省工業和信息化廳印發山東省推動虛擬現實產業高質量發展三年行動計劃（20

9、22-2024 年）；湖北：武漢將元宇宙寫入“政府工作報告”，指出要加快壯大數字產業，推動元宇宙、大數據、云計算、區塊鏈、地理空間信息、量子科技等與實體經濟融合；安徽：合肥將元宇宙寫入“政府工作報告”，指出前瞻布局未來產業，瞄準量子信息、核能技術、元宇宙、超導技術、精準醫療等前沿領域，打造一批領航企業、尖端技術、高端產品，用未來產業贏得城市未來；重慶：2022 年 5 月，重慶市渝北區人民政府辦公室印發關于重慶市渝北區元宇宙產業創新發展行動計劃（20222024）；濟南：2022 年 12 月 10 日，山東省濟南市政府濟南市促進元宇宙產業創新發展行動計劃（20222025 年）；浙江：202

10、2 年 12 月 15 日，浙江省發展和改革委員會等 5 部門日前聯合印發了 浙江省元宇宙產業發展行動計劃（2023-2025 年）（以下簡稱行動計劃）。其中提出，到 2025 年，浙江省元宇宙產業鏈體系基本形成，產業綜合競爭力達到全國領AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）8先，帶動相關產業規模 2000 億元以上。元宇宙定義趨于明晰元宇宙是高度沉浸且永續發展的三維時空互聯網，是人機融生三元化的多感官通感的體驗互聯網，是能夠實現經濟增值的三權化的價值互聯網。元宇宙的“三個三”：三維化：三維化：元宇宙首先是一個三維化的時空。手機和電腦的體驗是二維化的，從二維升級到三維是必然的趨勢。三元

11、化：三元化：人類主要的交互對象將是虛擬人，虛擬人入場后也將會有實體化機器人的需求。自然生命、虛擬生命和機器生命三元一體，多感官交互、時空跳轉、數據互聯。三權化：三權化：Web1.0、Web2.0、Web3.0，可寫可讀可擁有的三種權利。元宇宙是整合多種新技術產生的下一代互聯網應用和社會形態，它基于擴展現實技術和數字孿生實現時空拓展，基于 Al 和物聯網實現虛擬人、自然人和機器人的人機融生，基于區塊鏈、Web3.0、數字藏品/NFT 等實現經濟增值。在社交系統、生產系統、經濟系統上虛實共生，每個用戶可進行世界編輯、內容生產和數字資產自我所有。圖片來源：元宇宙發展研究報告 3.01-1-1 元宇宙

12、“三個三”概念圖AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）91.2元宇宙技術體系元宇宙技術體系元宇宙整體技術發展不僅需要底層硬件的支持，同樣也需要上層應用和算法的突破，隨著應用技術的迭代和算法的優化，現階段元宇宙已初步具備游戲、娛樂、教育、生產、社交、創作等現實功能，也已具備身份、朋友等社會屬性，同時由于引入了區塊鏈的概念和技術，使得元宇宙具備構建去中心化經濟體系的能力，距離初步構建平行于現實的虛擬數字世界更近一步?？臻g計算技術空間計算技術可以參照現實的物理世界構建一個數字孿生世界，將現實的物理世界與數字的虛擬世界連接在一起，實現數字世界和現實世界的無縫對接，讓兩個世界可以相互感知和理解。

13、空間計算包括空間建圖、3D 引擎、目標識別、空間映射、運動跟蹤等相關技術。區塊鏈技術區塊鏈技術的主要作用是保障元宇宙用戶資產、虛擬身份的安全，并保障元宇宙中的買賣都是公平、透明的。區塊鏈可以在元宇宙中創造一個完整運轉且鏈接現實世界的經濟系統，是元宇宙去中心化經濟形態的基礎。交互技術交互技術的持續迭代升級，為元宇宙用戶提供沉浸式虛擬現實階梯，不斷深化感知交互。主要包括數字孿生技術、虛擬現實技術（VR）、增強現實技術（AR）、混合現實技術（MR）、全息影像技術、腦機交互技術、傳感技術等。交互技術可以說是元宇宙的核心部分，是通往元宇宙的實現路徑。電子游戲技術游戲是元宇宙的最佳載體，更深的沉浸感和更高

14、的自由度是提升用戶體驗滿意度AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）10的重要指標，也一直是游戲技術突破的主要方向。游戲是元宇宙的呈現方式，它的交互靈活、信息豐富，為元宇宙提供創作平臺、交互內容和社交場景并實現流量聚合。人工智能技術人工智能是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人工智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。它是一門涉及廣泛的技術，甚至可以說幾乎所有學科都可以結合 AI 進行新方面的探索。在元宇宙領域人工智能無處不在，一方面，可以通過AI 自動生成相關的圖形構建元宇宙，再輔以人工去微調精修元宇宙的重要組件，大幅降低構建元宇宙的周期和人力。另一方面，AICG 還能利用算法

15、訓練 AI，讓 AI 有能力脫離編劇與策劃，對玩家的行為作出實時反饋，從而實現無窮的劇情分支并節省大量的開發成本。網絡與運算技術網絡通信技術是指 5G、6G 以及將來更先進的低延遲、高速度、規?；幕ヂ摼W接入技術，這樣才能支撐起大量用戶的并行網絡訪問，同時還能做到極低的延遲。解決了網絡性能的問題，就可以把大部分的運算和渲染放到服務器端，通過流媒體播放的方式來接入元宇宙。要實現元宇宙終端的輕量化，云計算配合高效穩定可靠的未來互聯網，是最佳的解決方案。物聯網技術物聯網技術為元宇宙萬物互聯及虛實共生提供可靠的技術保障，其中感知層技術為元宇宙感知物理世界萬物的信號和信息來源提供技術支撐，網絡層技術為元

16、宇宙感知物理世界萬物的信號傳輸提供技術支撐，而應用層技術則將萬物鏈接并有序管理，是元宇宙萬物的虛實共生的最重要支撐。AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）111.3元宇宙發展面臨現狀元宇宙發展面臨現狀元宇宙作為集互聯網、大數據、云計算、人工智能、區塊鏈以及虛擬現實（VR）、增強現實（AR）等技術于一身的集成創新與融合應用，對硬件設施及相關技術的發展水平依賴較大，相關技術應用條塊分割明顯，對駕馭和集成者的綜合能力要求較高，缺乏元宇宙項目集成的底層共性技術服務平臺支撐，讓更多的開發者進入生態，促進內容創新、集成創新，引爆元宇宙發展。以元宇宙發展切入的核心技術虛擬現實發展情況為例，近年來，我

17、國在虛擬現實產業擁有了諸多實踐和應用，但在技術創新、內容研發、產業生態三個方面仍存在著一些短板和不足：在技術創新方面，全行業對虛擬現實技術系統性的科研不足，技術研發單點改進多、系統性突破少；應用研發多，基礎性創新少；娛樂性應用多，戰略性行業應用少；視覺展示體驗多，交互式體驗少，且交互層次淺。在內容研發方面，優質虛擬現實內容缺乏，內容產出量少、頻度不夠，市場規模受影響；內容質量與硬件性能不匹配，需要更優質、更豐富的內容來提升用戶體驗，特別是在大眾消費領域。同時產業生態須進一步完善。盡管很多企業對產業鏈中的薄弱環節進行了“強鏈”行動，但全國虛擬現實產業鏈協同創新機制尚需進一步形成。受益于技術迭代、

18、政策支持、經濟復蘇等有利因素，未來我國元宇宙產業有望在多領域獲得突破，并以數智化新模式革命的方式重塑傳統產業體系，但真正的元宇宙不僅僅是數值化應用那么簡單，將是一個復雜的虛擬經濟社會體，涉及跟我們現實經濟社會體一樣的方方面面，但就目前元宇宙發展所處起步階段而言，通過研發元宇宙應用集成所需的共性技術底座平臺，結合軟硬件技術的迭代升級，賦能產業在文旅、教育、工業、智慧城市等首發領域的突破性發展，是比較有效的途徑。AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）121.4產業痛點產業痛點受疫情時代影響及數字化發展到一定階段帶來的產業發展困境、創新需求，使傳統行業希望尋找新的轉型路徑、新商業模式、新增長

19、點，元宇宙閃亮登場恰好迎合產業痛點成為開啟下一時代的主角。文旅：文旅：疫情之下，文旅行業再次陷入間歇性“陣痛期”，2022 年全年旅游經濟預期仍在下調。文旅企業重壓之下，供應鏈斷裂、營收斷崖式下跌、現金流入不敷出等難題，成為文旅行業發展的新常態。教育：教育：以教師為主導的教學法，學生被動學習居多，弱化學生自身的思考和理解，不強調質疑和創新，難易激發學生興趣點，教學缺乏互動和參與感。工業：工業：專家資源稀缺，現場情況復雜；工人流動性大，培訓成本增高；產業技術升級，作業難度提升。中小企業：中小企業：初創企業的開發資源有限，難以組建完整的團隊完全自主研發，通常側重工作量繁重的前端表現，后端的研發能力

20、薄弱；個人開發者精力有限，也存在諸多技術盲區，全棧全流程開發，難以面面俱到、產品質量難以保證?？v觀廣西區內的元宇宙發展問題，一是缺乏強有力的政策扶持該新興產業發展；二是本土企業在元宇宙技術產業、生態上仍處于萌芽階段；三是廣西的元宇宙產業在發展方向缺乏政策、市場導向，需要根據廣西特色業務，聚焦某些技術方向或者應用場景，實現精準投入是彎道超車的關鍵。1.5平臺架構與定位平臺架構與定位廣西產研院人工智能與大數據應用研究所有限公司（以下簡稱人工智能所）研發的 AI&D 元宇宙空間技術底座，正是在廣西元宇宙核心技術、生態平臺都處于萌芽狀AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）13態下應運而生，主要

21、在元宇宙產業鏈的中間層提供技術支持，從所屬廣西產研院使命定位為出發點，通過研發共性技術底座賦能元宇宙產業發展。我們采用北斗七星為系列核心產品進行命名，目前在數字孿生低代碼、AR 空間計算、多人交互引擎完成服務化工具/組件/平臺的產品開發，分別命名為“天璇”、“天樞”、“天璣”。天字頭系列產品將和云渲染、全球語言翻譯、AI 測訓、區塊鏈等通用服務集成后，通過“繁星”元宇宙技術底座服務平臺對廣西乃至全國的元宇宙開發者生態進行技術賦能。AR 制圖與定位能力幫助企業開發者、個人開發者可以繞開空間計算的算法問題，從而可以專注于的AR 內容創作和展現；數字孿生低代碼能力通過可視化的管理方式，實時、動態、直

22、觀的對三維建筑設備從宏觀到微觀進行全方位管理，實現數字孿生場景快速搭建。后端交互引擎能力提供 XR 多人交互平臺的能力，并提供穩定可靠的 Unity SDK 與后端平臺對接，以及各個功能點的 Demo 代碼。前端 3D 開發的相關人員無需感知后端的技術實現和協議對接，只需通過 Unity SDK 的 API 調用即可完成平臺對接，獲得平臺能力。AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）141-5-1“繁星”元宇宙技術底座服務平臺及生態框架AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）1502核心能力AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）162.1數字孿生低代碼能力數字孿生低代碼能力

23、2.1.1 概述概述數字孿生低代碼是一款基于低代碼、模型輕量化、數據可視化、API 開發等技術進行集成創新的數字孿生可視化底層平臺，平臺將人工智能、物理仿真、物聯網、大數據分析等技術進行整合，實現數字孿生場景快速搭建和數據關聯的全方位管理，平臺擁有豐富的模板，通過積木式搭建，拖拽式編排，靈活自定義編輯，所見即所得，實現全流程低代碼開發。且擁有強大的數據兼容性，能兼容各類地理信息數據、傾斜攝影數據，建筑結構數據、BIM 數據等，充分滿足業務應用需求。支持大范圍、全要素實時渲染，支持多種自定義天氣，支持多數據接口的交互設計，根據業務邏輯可輕松實現三維場景要素的加載顯示和交互分析。支持自定義組件、定

24、制化開發，為客戶提供非凡的視覺體驗。AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）172-1-1 智慧城市運營管理中心可視化平臺2.2核心功能核心功能頂級 3D 渲染引擎采用業內頂級渲染引擎，從宏觀到微觀細節，實時渲染逼真絢麗的畫面。場景渲染時間低于 3 秒。2-2-1 城市模型渲染場景AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）18支持多源數據接入支持主流關系型數據庫 RDBMS、Excel/CVS 文本數據源、基于 hadoop 的大數據平臺數據源、其他多種 JDBC 數據源、IOT 設備平臺、視頻源等多源數據接入，動態實時更新。2-2-2 智慧城市平臺應用界面圖豐富的圖表組件內置多種圖

25、表及樣式組件，其中圖表組件包括：折線圖、豎向柱形圖、橫向柱形圖、餅圖、雷達圖、環形圖、詞云圖、柱折混合圖、堆疊圖、表格、面積圖、儀表盤、視頻、圖片、瀏覽器組件等。AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）192-2-3 多類型組件示意圖可視化編排，所見即所得支持拖拽式的自由編排設計，通過拖拽的方式，自定義組件的位置和大小，實現靈活的可視化頁面設計，所見即所得。2-2-4 港口碼頭數據分析可視化界面AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）20兼容多種三維模型格式導入支持導入 3DS MAX、Maya、Blenderd、等建模工具導出的的 GLB 模型文件，以及傾斜攝影 Osgb 模型、

26、BIM 模型、工業軟件 solidwork 制作的模型，可準確讀取模型層級結構、紋理材質、數據驅動邏輯等屬性參數，有效利用現有數據資源。2-2-5 工業流程虛擬模型示意圖仿真模型交互，全局控制支持多數據接口的交互控制，如場景攝像機鏡頭控制、狀態控制、建筑結構、事件處理、分析圖層交互等，根據業務邏輯輕松實現三維場景要素圖層的加載顯示和交互分析。AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）212-2-6 智慧城市運營管理平臺實時交互界面圖多種仿真特效，非凡視覺體驗支持調整天氣（可同步現實天氣系統）、光照、火災、雨雪霧、煙花、螢火蟲、信息雨、人流線、車流線等場景特效，可輕松構建出效果非凡的三維場景

27、。2-2-7 智慧城市運營管理平臺實時交互界面圖AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）222.2.1 產品優勢產品優勢非凡視覺體驗具備非凡的渲染效果，支持超大范圍全要素/全范圍/全精度實時渲染，還原全量數據；支持預加載，秒級啟動，突破終端限制，便捷訪問。低代碼低成本開發全流程低代碼開發，積木式搭建，靈活自定義編輯，所見即所得，大幅降低開發門檻和成本。依托該平臺為基礎比目前市面上的同類項目造價低 30%以上，開發周期縮短 35%以上。全工具鏈賦能提供三維場景構建、場景服務調試、孿生應用開發，一站式全流程開發工具鏈；全要素場景、多源數據、業務邏輯無縫集成，賦能用戶更為靈活、自主、高質高效地

28、構建數字孿生應用。強大的數據兼容性產品與真實 GIS 引擎充分結合，原生兼容業界各類地理信息數據、傾斜攝影數據、無人機航拍數據、精細建筑結構數據、BIM/CIM 數據、傳感器數據、城市部件數據等，充分滿足業務應用需求。高并發訪問具備穩定可靠的并行處理能力，通過云架構任意終端都能獲得優秀的渲染效果、低成本支撐大并發訪問，高性能數據分析響應。強交付服務能力AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）23全方位自有本地化技術服務團隊，可提供一站式定制開發、配套交付服務，確保項目實施高效、品質可靠。2.3AR 空間計算能力空間計算能力2.3.1 概述概述AR 空間計算能力，針對大型場景的高精度點云地

29、圖重建與模型優化技術，構建虛擬空間點云地圖，結合復雜環境中關鍵物體視覺特征識別與多渠道位置信息融合技術，實現厘米級三維空間實時定位，保障室內外多種復雜場景全天候、全季節高穩定性定位服務，助力打造長期可運營的優質 AR 應用與導航導覽體驗；針對大型場景的 AI 物體識別和三維物體跟蹤的 AR 技術，并與空間建圖、空間定位技術創新融合，突破識別精度難題，支持平面圖像跟蹤、3D 物體跟蹤、表面跟蹤、多個目標跟蹤、運動跟蹤和稀疏空間地圖等應用場景；并提供客戶端、App、Web、小程序等不同應用形態，支持 AR 眼鏡、豐富的 Android 和 iOS 系統終端。2.3.2 總體框架總體框架AR 空間計

30、算能力平臺包含移動端 SDK、數據采集工具、算法組件、管理平臺?？傮w架構圖如下圖所示：AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）242-3-2-1 AR 空間計算能力平臺架構示意圖前端展示層：前端展示層：平臺提供的 SDK 將可以使開發者將 AR 開發內容部署至移動端，PC端，眼鏡端進行展示。開發工具層：開發工具層：支持開發者進行 AR 內容開發的工具：Unity 負責主要交互邏輯開發，空間建圖采集工具負責將大場景空間數據通過視覺傳感技術進行采集，空間標注上傳工具負責將空間數據上傳至后端進行分析，驗證工具負責空間數據特征比對結果的驗證，Web 管理后臺負責管理用戶的資源和權限。SDK 層：

31、層：主要為 Unity SDK，其中包括大空間特征識別、空間標注、平面圖像識別、模型識別、可用性檢查等 API。算法組件層：算法組件層：負責平臺的算法部分，視覺特征點提取、空間定位算法負責計算大空間下的定位，平面圖像識別算法負責視覺分析識別設備攝像頭中特定的圖像，模型識別算法負責視覺分析識別設備攝像頭中特定的三維物體。AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）25云服務：云服務：支撐通用的用戶及授權管理，同時圍繞 AR 空間計算能力平臺的功能，管理視頻、圖片等素材，及算法組件生成的空間地圖數據，點云特征庫，提供云定位服務。數據存儲層：數據存儲層：MySQL 用于支撐管理平臺的數據存儲；分布

32、式文件存儲系統要存儲視頻和圖片素材，以及算法組件生成的空間地圖數據文件。Redis 緩存庫和 ES 搜索庫按需使用。2.3.3 核心功能核心功能采集設備支持支持多種數據采集技術和硬件設備，如手機、單反、魚眼、相機陣列、激光雷達、RGBD 掃描儀等，可以輕松上手。稀疏空間建圖稀疏空間地圖建圖通過掃描環境并構建三維環境點云，每一個三維點都記錄周圍的局部視覺信息，定位過程通過將當前相機圖像和地圖的三維點進行視覺匹配并嘗試計算對應位姿來恢復相應的位姿。AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）262-3-3-1 標記多維點云的稀疏空間建圖稠密空間建圖稠密空間建圖利用相機圖像對周圍環境進行三維稠密重

33、建，得到稠密的點云地圖。利用稠密空間地圖可以讓虛擬內容創作者標注虛擬物體時可以在更真實環境之中操作，用以實現真實物體和虛擬物體正確標注、遮擋、碰撞等 AR 應用。2-3-3-2 采集現實環境構建的稠密點云地圖AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）27大場景空間建圖與定位在大場景下取景界面內的現實特征點，根據特征點將虛擬物件準確定位到現實物件中，大場景的概念定為 2000 平方米以上的現實場景。用戶在調用接口后會先驗證權限是否足夠，權限通過后調用云端特征點對比算法，算法返回特征點識別結果以及特征點位置數據，用戶根據特征點位置數據加入自己的 AR 內容。2-3-3-3 大空間提取特征點界面

34、示意圖平面圖像識別對現實中的平面圖像進行實時識別與跟蹤，支持同時識別多個平面目標，調用接口后會返回圖像識別特征點的位置數據，用戶根據特征點位置數據加入自己的 AR 內容。3D 運動跟蹤運用三維空間物體檢測與識別系統，能夠精確地估計出物體的 6D 姿態，并實時穩定的跟蹤，應用于 AR 場景中。該功能可用于日常生活、工業環境、博物館等場景下將豐富紋理或弱紋理的 3D 物體信息進行增強展示。AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）28空間標注開發者通過視覺分析得到預處理的點云模型后，在點云模型上進行特征點標注，以及標記特征點所關聯的 AR 內容。在用戶使用大空間特征識別接口時會返回特征點信息，

35、再根據此信息展現所關聯的 AR 內容。對外服務 Unity SDKUnity 游戲引擎專用的開發工具包，它是基于真實地圖數據建立的統一應用程序的工具集合，幫助 Unity-AR 開發人員在開發中輕松添加需要 AR 技術支持的應用場景。如大空間特征識別、空間標注、平面圖像識別、模型識別等?；?Unity 開發，可以極大降低了 Unity 開發者的接入成本。SDK 調用流程圖如下：2-3-3-4 SDK 調用流程示意圖SDK 初始化完成后，開發者用戶調用 API:GetIamgeMap，請求服務端得到最新的圖庫信息，通過 HTTP 接口請求得到數據，參數 token 為 SDK 初始化完成時返回

36、的臨時變量，用于驗證用戶權限；返回參數主要為圖庫信息列表 json；AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）29未下載的圖片會下載到 PersistentDataPath 文件夾內，此文件夾用于兼容 PC、Android、IOS 平臺的存儲管理機制。將所有圖片下載完畢后，根據不同平臺將圖片動態 添 加 到 算 法 組 件 中，調 用 算 法 組 件 進 行 運 算，得 到 識 別 結 果 會 回 調TrackingStateChange 事件，返回給用戶識別結果以及點位。2.4后端多人交互引擎后端多人交互引擎2.4.1 概述概述Roblox 公司給出了元宇宙的八大要素：身份、社交、沉浸感

37、、低延遲、多元化、隨時隨地、經濟系統、文明。由這八要素可知、一款元宇宙產品需要 3D 建模和渲染之外，聯機多人協作的功能顯得尤為重要。但是完整開發一款多人協作的元宇宙產品，需要花費大量精力處理與前端表現本身無關的，但難度較大的后端平臺相關的工作。對于個人開發者、初創企業、教育機構，難以組建完整的研發團隊，市面上更是缺少專注于元宇宙領域、為多人協作提供完整解決方案的后端平臺產品。因此我們推出了后端多人交互引擎，提供一套可以通用的房間管理、即時聊天、幀同步、狀態同步、音視頻等，配套用戶管理、組織架構、權限管理、模型管理等web 后臺管理系統，同時提供邊緣渲染服務，解決大場景超高面數渲染的需求。AI

38、&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）302.4.2 總體框架總體框架2-4-2 后端多人交互引擎總體框架圖2.4.3 核心功能核心功能數據存儲功能平臺提供強大的數據存儲服務?；A服務功能（1）幀同步）幀同步支持補幀和追幀操作，并解決常見的隨機數、定點數等運算不一致的問題，支持過程錄制和回放，可進行操作記錄、教學實訓的錄制等。（2）狀態同步）狀態同步狀態同步是一種將客戶端操作統一起來在服務端處理完后將結果同步給客戶端AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）31的一種同步方式，具體執行邏輯寫在服務端，以結果一致性為主。（3）即時通訊）即時通訊支持用戶在線實時交談。功能如下：即時通訊：用

39、戶和在線朋友之間來回發送信息聊天：創建用戶與朋友或工友的自定義聊天室網頁鏈接：共享用戶喜愛的網址支持圖片：瀏覽朋友發送過來中的圖片支持聲音：發送語音信息、給朋友播放音樂等支持文件傳輸：直接將文件發送給朋友，以便于共享交談：在元宇宙中與朋友們進行真正的交談影音串流內容：實時或準實時的股市行情或新聞（4）模型資產庫）模型資產庫支持平臺的開發者用戶可直接調用，對支撐前端模型庫進行動態下載；同時支持開發者用戶上傳和維護自己開發的 3D 模型，支持模型的增刪改查功能。高清模型部品庫平臺將開發種類豐富、高清、可交互的高精度模型部品庫，初期規模達 100 種以上，學生用戶可直接免費使用這些模型。這些模型包括

40、：室內外建筑模型、自然資源材質模型、特效材質模型、水體材質模型、專業園林植物模型等。自定義模型庫學生用戶可上傳和維護自己開發的 3D 模型，提供模型的增刪改查功能，平臺支持導入 REVIT、Sketchup、Rhino、FBX、OBJ、3Dmax、Maya、Blenderd 等所有主流建AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）32模軟件文件。（5）虛擬空間管理）虛擬空間管理后端多人交互引擎重點圍繞房間提供通用化的功能服務。創建元宇宙空間、即創建房間，分享和邀請他人加入?？蓭胱远x的靜態數據，描述用戶屬性，房間成員可見。房間服務支持單播、廣播等數據透傳，可基于此協議自定義消息通信。支持房

41、間成員之間的呼叫和應答等操作，可用于 webrtc 的信令通信。支持存儲自定義數據到房間、維護房間的共享數據。支持名稱、類型、玩家數、私有/開放、房主、用戶角色列表等房間管理。（6）虛擬人物管理）虛擬人物管理提供人物形象創建、形象個性化設計、賬號注冊、登錄、密碼管理、組織架構管理等功能。（7）權限管理）權限管理支持基于角色的權限管理不需要對用戶一一授權，通過對某個角色授權，來實現對一組用戶的權限管理，因此簡化系統的授權機制，降低后臺管理員的工作量。AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）33權限管理有功能權限和數據權限兩部分：功能權限是指訪問接口的權限；數據權限是指數據讀寫的權限；（8）

42、網絡監控）網絡監控提供實時網絡監控，快速實現用戶掉線通知、弱網絡通知和斷線重連等功能。自研網關自主研發的網關，允許從協議內容的維度，進行隨機、輪詢、一致性哈希等方式路由，靈活支持高并發的業務，賦予元宇宙中間件強大和多樣的平臺能力。支持 websocket 和 http 協議的路由轉發，限流、降級。websocket 是一種基于 tcp的輕量級網絡通信協議,是 HTML5 新增的在單個 TCP 連接上進行全雙工通訊（不受限的雙向通信）的協議，能更好的節省服務器資源和帶寬，并且能夠更實時地進行通訊。反向代理 Nginx使用 Nginx 代理 WebSocket 請求為 WebSocket 應用程序

43、做反向代理和負載均衡。前端 SDK元宇宙多人聯機交互平臺支持多人聯機交互，提供穩定可靠的 SDK 與后端平臺對接，以及各個功能點的 Demo 代碼。前端 3D 開發的相關人員無需感知后端的技術實現和協議對接，只需通過 SDK 的 API 調用即可完成平臺對接，獲得平臺能力。2.4.4 產品優勢產品優勢 低消耗AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）34平臺的后端服務使用 golang 語言開發，原生支持高并發，高性能。占用內存少、性能更是與 C+媲美，降低硬件資源的消耗，節約硬件成本。低延時專注于多人協作場景之下進行后端架構設計，并且配套專用的性能壓力測試工具進行調試優化，可支撐大量用戶

44、同時在線，保障多端數據交互的低延時，服務端利用UPD 協議降低網絡延時，相對于 TCP 降低 20-30%延時。高并發基于 Golang-CSP 協程并發模型，支持高并發和高性能，適用于計算密集型場景，其非常輕量的并發方式使得單服務端能夠輕松運行幾萬并發邏輯。高可拓展性自動伸縮的云服務，可靈活拓展，承接業務爆發式增長。開箱即用API 接口開箱即用，可完全定制任何類型的游戲、社交體驗、事件或空間多人協同互動，提供簡單易用的 Unity 和 UE 的 SDK，并且提供功能全覆蓋的 Demo 代碼?；?Demo 代碼，加入業務邏輯，即可完成平臺對接和產品開發，最大限度的提高效率。2.4.5 創新點

45、和先進性創新點和先進性1.元宇宙多人聯機交互平臺，為元宇宙開發者用戶提供開發元宇宙產品的后端技術支撐能力。用戶只需通過 SDK 的 API 調用即可完成平臺對接，即可獲得開發功能完整的元宇宙產品的能力；2.改進多人同屏交互同步技術，運用到元宇宙產品開發中，并封裝成成熟技術供AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）35第三方開發者使用；3.優化流媒體傳輸技術，運用到元宇宙產品開發中，并封裝成成熟技術供第三方開發者使用；4.開發元宇宙模型資產庫，為第三方開發者提供多種高清 3D 模型；5.提供 U3D 和 UE 的 SDK 快速接入、支持 AR、VR、PC、移動端同屏互動；6.自研 webs

46、ocket 長連接網關，支持各種元宇宙應用場景下對消息數據的路由分發。AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）3603應用場景AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）37隨著元宇宙相關技術的發展成熟，元宇宙將用虛擬共生以真實的體驗感為我們開啟一個全新的數字時代，中國擁有最廣泛的應用場景和全球最大的應用市場，海量的應用需求也將迅猛推進相關技術革新迭代，實現反哺式的可持續發展，當然，每種應用場景的完美實現，離不開高質量、高可靠、高穩定的后端技術底座能力平臺的支撐。從目前元宇宙發展階段及特點來看，文旅、商業、社區、工業、教育將是率先發展起來的應用場景。3.1 文旅元宇宙文旅元宇宙3.1.

47、1漓江元宇宙沉浸式劇本游3.1.1漓江元宇宙沉浸式劇本游千人同游，萬人在線實現“線上線下一體化，在場在線相結合”的增益效能。將實體商業形式納入劇本設計環節，帶動漓江周邊商業圈實體經濟消費。城市文化、非遺文化沉浸式賦能通過打造沉浸式體驗內容，在劇情線中植入日月塔、象山水月、穿山、王城等城市著名地標文旅景觀，以及桂林米粉、恭城油茶、桂林漁鼓等非物質文化遺產內容，使游客們在“沉浸式體驗”中體驗多姿多彩的非遺文化的同時，為旅游目的地帶來新的消費增長點。AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）38XR 擴展現實技術創新實現科技賦能結合漓江景區實景打造的 XR 沉浸交互數字云旅 APP 產品，融合沉

48、浸式敘事內容、真人或虛擬人 NPC 交互體驗、XR 擴展現實特效、城市路書、主題手賬等元素，為游客提供沉浸式旅游虛擬體驗和個性化消費內容，實現從“身游”到“神游”的雙倍獲得感，讓虛擬場景實現了真正落地，達到虛擬與現實共生蝶變的效果。建設元宇宙劇本游綜合管理運營平臺吸引更多的國內優秀劇本游公司入駐平臺，保持劇本游更新頻率和市場活躍度。打造國內首個大型元宇宙沉浸式劇本游場景，再一次引爆桂林旅游市場，刺激實體經濟消費。3-1-1-1 桂林元宇宙 XR 沉浸交互數字云旅 APP 產品界面圖3.1.2 元宇宙博物館元宇宙博物館將人工智能（機器視覺）、元宇宙、物聯網(IOT)、大數據分析及 GIS 等新一

49、代信息技術進行整合,實現對博物館展館內的全方位可視化運營及多維度管理。根據博物館AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）39基本陳列、特別展、主題展、臨時展等內容，定制有特色、有情節、有互動的數字人AR 導覽，沉浸式文化體驗，提升博物館的游覽的趣味性、互動性和引導性。推出博物館重點文物線上主題展出定制重點文物數字藏品，加大文物保護宣傳。數字孿生博物館開啟“元宇宙模式”宇宙模式的開啟讓游客更收獲沉浸式體驗，讓數字技術的應貫穿整個展陳體系，從館的管理需求和觀眾的參觀需求出發，設計構建了多個板塊和數字化場景，使博物館的數字治理提升更能級。3-1-2-1 上海市歷史（革命歷史）博物館案例AR 一

50、張圖，包括館內導航、AR 互動（AR 講解、AR 特效等）以微信小程序平臺為承載、面向游客的博物館 AR 導覽與展示系統。游客通過線下 AR 展現等新方式可實現室內各類展品現實增強講解以及各項便民設施的精準導航。AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）40圖片來源：easyAR3.2商業元宇宙商業元宇宙元宇宙打破了虛擬與現實的時空界限，帶來超時空拓展、超內容拓展的創新體驗，為零售商業創造大規模連接、社交化、沉浸式銷售體驗，通過帶入感有效激發消費者購物興趣和積極性，為零售商業引流和變現創造新的商業模式和機會。元宇宙在零售商業領域典型的應用包括基于線下商業中心打造虛實融合沉浸式交互性新商業中

51、心和線上沉浸式元宇宙購物中心等。3.2.1 虛實融合元宇宙商業中心虛實融合元宇宙商業中心虛實融合是元宇宙和互聯網發展的大趨勢，也是實體商業改變困局，獲得新突破點和增長點的重大機遇。實體商業中心的元宇宙化實體商業中心的元宇宙化以客戶手機為載體，可以從全景沉浸式體驗主題、AR 視覺智能導航、AR/VR 店鋪營銷等層次打造，創新服務、營銷模式，構建全新的流量入口和營銷閉環。場景一：全景沉浸式體驗主題通過給商業中心建筑“穿”上“元宇宙新衣，圍繞商業中心的特點適應不同節日打造大場景沉侵式元宇宙體驗主題，為顧客帶來驚艷的觀感，助力以大型購物中心為代表的現代商業綜合體在元宇宙大潮中成為創新主角。此外通過在公

52、共區域空間定制各類交互式、UGC（用戶生成內容）AR 應用，如AR 紅包雨、飛花令、猜謎語、知識搶答等等，為顧客帶來更多新奇體驗，在交互體驗中贈送消費券、消費紅包等，提升交互性和實現引流轉化。3-1-2-2 AR 博物館游覽小程序AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）413-2-1-1實體商業中心元宇宙全場景效果場景二：AR/VR 品牌店鋪營銷可以為商業中心每個品牌店鋪定制 AR/VR 營銷應用，基于店鋪增強現實、集成品牌數字虛擬人等，實現虛實結合的品牌故事、商品信息全息展示、設計師信息、商品設計理念、搭配推薦、數字虛擬人互動、營銷活動推介等創新營銷方式，延長客戶駐留時長，提升客流轉化

53、成功率。3-2-1-2 品牌店鋪 AR 導購/營銷案例AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）42場景三：AR 視覺融合導航可以為商業中心定制從地下停車場到商場內所有品牌門店、服務設施以及配套寫字樓、酒店的全場景 AR 實景導航。車位預定功能，顧客可以提前預定停車位，到達商場后通過定位導航引導到達預定車位。車位導航功能，顧客只需輸入樓層及車位號，即可一鍵 AR 實景導航至目標車位，解決大型商業中心車位尋找難題。目的地導航，通過輸入品牌、服務設施名稱或地點即可通過 AR 導航至目的地。導航融合營銷，在預定、導航過程中融合商場活動券、路經品牌的廣告等，實現服務營銷融合捆綁。3-2-1-3商業

54、中心室內 AR 視覺融合導航AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）433.2.2 線上沉浸式元宇宙購物中心線上沉浸式元宇宙購物中心3D 技術的發展賦予了電商行業全新的展示、體驗與服務模式，線上沉浸式元宇宙購物中心將是電商發展新趨勢，也將是線下實體商業中心推進線上線下協同以尋求突破的有力抓手。沉浸式場景化設計，靈活的空間布局元宇宙空間賦予零售商業更加靈活的布局方式，即可以按照生活、工作、文旅各種場景布放各類相關的商品，如房屋內場景擺放的沙發、冰箱、電視、化妝品等，辦公場景擺放的電腦、辦公桌等，戶外場景的帳篷、炊具等，也可以是品牌入駐、專題定制等方式布局，據悉，2022 年雙 11 購物節

55、，包括雅詩蘭黛、SK2 在內的 20 多家品牌商入駐天貓 3D 虛擬商城，在元宇宙空間還衍生了數字商品。圖片來源：界面新聞“淘寶買啊”引入 MR 混合現實技術，這會是未來的購物方式嗎？3-2-2-1 電商元宇宙購物中心場景圖AR 試穿試戴、3D 產品展示，實體感購物體驗AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）443D 模型動畫，720 度自由旋轉大小縮放，將商品細節全方位立體展示，逼真的AR 試穿戴，不斷提升他們的購物“愉悅感”，提高轉化率并降低產品退貨率。3-2-2-2 商品 AR 上身試用案例3.3社區元宇宙社區元宇宙社區是智慧城市建設的基本單元，元宇宙下的智慧社區，在新型基礎設施的

56、支撐下，對接城市大腦，通過人、事、物、場景、組織的連接與共生，實現 3D 場景化的智能化社區管理和智能化社區服務，對社區管理更加全面高效和精細化，對真真切切生活在其中的市民，則意味著更多的便捷，虛實結合豐富社區文化、生活、教育、健康、養老、消費等各類服務。場景一：基于城市信息模型（CIM）構建虛實共生的孿生社區空間利用政府統建的 CIM 信息模型時空地理基本信息和三維模型，整合本社區智慧管理服務所需數據資源，包括各相關系統數據和物聯感知數據，并衍生、整合社區交流互動、社區增值服務應用，打造立體社區空間，實現政務數據價值，賦予每個家庭、AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）45每個市民數

57、字身份，營造共建共享、和諧繁榮的虛擬社區家園。場景二：社區元宇宙黨建館社區黨建是重要的基層黨建堡壘，可以利用 VR、數字人等技術，打造虛擬黨建館，設置展館、展示墻、宣誓墻、黨建會議室、黨建讀書室等，可根據社區特點特色進行展館的設計，召集社區黨員數字角色登錄線上集中黨建學習，達到學習宣傳目的，強化基層思想認識、政治覺悟。3-3-1元宇宙黨建館內在線黨課學習場景三：社區元宇宙養老服務中心針對老齡化帶來的養老服務問題，基于社區 CIM 信息模型基礎平臺，整合小區公共視頻、養老機構監控數據資源，利用 VR、視頻融合、AI 視覺分析等技術，打造社區元宇宙虛擬養老服務中心，面向老人親屬，提供小區居家養老、

58、實體養老中心養老的老人狀態查看、養老環境查看、遠程互動、醫療服務、文化娛樂等線上養老服務。AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）463.4工業元宇宙工業元宇宙3.4.1 工業元宇宙將引領第四次工業革命工業元宇宙將引領第四次工業革命以人工智能、大數據、機器人等為代表的新技術推動的第四次工業革命，正在不斷深入，使人類的生產和生活發生深刻的變化。而工業元宇宙是以 MR、數字孿生為代表的新型信息通信技術與實體工業經濟深度融合的工業生態，它集虛擬現實、增強現實、人工智能、物聯網、大數據、5G、云計算、區塊鏈、數字孿生等諸多技術于一身，打造人、機、物、系統等的無縫連接，將數字技術與現實工業結合，促

59、進實體工業高效發展?？梢灶A見，工業元宇宙將在第四次工業革命中發揮引領作用，產生顛覆性創新。圖片來源：元宇宙專題研究報告：元宇宙在汽車行業的應用分析3-4-1-1 工業元宇宙連接概念圖AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）473.4.2 工業元宇宙的內涵和特點工業元宇宙的內涵和特點工業元宇宙是工業互聯網的升維形態，它將覆蓋工業生產全鏈條環節，主要體現在研發設計、生產制造和運維管理中。研發設計環節中實現產品、工廠模型化，打破時空限制，精準模擬生產流程，降低試錯成本和風險；生產制造環節中促進虛實融合，提升生產系統敏捷感知、實時分析、自主決策能力，員工仿真培訓，提高安全生產質量；運維管理環節中

60、通過 AR 智能巡檢、遠程運維等場景促進工業場景知識圖譜落地，實現知識價值留存。特點一：基于數字孿生模型智能化運行的平行世界工業元宇宙是由物理世界中工業企業全要素的數字孿生體為基本單元組成的平行世界，通過接入現實工業企業設計、研發、制造、倉儲、銷售等環節的實時運營數據，依托數字孿生模型，啟動智能化模擬運行模式，從而據此觀察、預測、優化現實工業企業的經營發展狀況。特點二：基于虛實融合的工業知識模型交互式創新工業知識模型需要基于工業的技術、經驗、最佳實踐來建立，而通過虛擬現實進行知識模型交互驗證創新、試錯，是當下成本最低、速度最快的知識模型迭代方式，有利于企業在更大范圍、更寬領域、更深層次構建出一

61、個知識發掘、重構、傳播、復用的創新體系。特點三：基于產業價值模型協同化發展的經濟體系在工業元宇宙中，基于現實產業數據，利用產業價值模型構建完善的產業集群，與現實經濟體系協同發展，研究產業競爭優勢，助力構建創新引領的現代化經濟體系。AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）483.4.3 工業元宇宙的賦能場景工業元宇宙的賦能場景場景一：數字化協作與產品設計通過數字化平臺將產品規劃設計到建模等工作中，在協同的數字平臺實現及時共享開發，通過虛擬化模擬設計達到成品的效果驗證，提高產品開發中交流的時間效率，加快產品開發速度，降低產品開發成本，特別對于汽車類企業，將大大加速產品的最終上市時間并且同比減

62、少產品成本。3-4-3-1 數字化平臺助力建造汽車場景二：產線生產通過數據采集和監控等工具，將物理世界的生產過程數據和表現實現可視化，聯動智能排產和視覺檢測等，實現生產更有序可控，品質檢測更標準統一。通過采用設備預測管理系統，將實現設備數據可視化呈現，實現設備利用和健康管理智能可控，降低生產成本。AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）493-4-3-1 產線生產結構化模型3.5教育元宇宙教育元宇宙元宇宙帶來教育模式的革新技術是推動教育發展的核心動力。電視、廣播、電腦等現代化設備的普及實現了教育的電教化，線上教學平臺的全面應用實現了教學模式的網絡化和數字化，而元宇宙的興起將實現教育的數字

63、孿生化和智能化。元宇宙與教育的結合將深刻變革當前教育模式，深化智慧教育的發展，給師生帶來全新的教學體驗。未來，基于教育元宇宙的虛實融合校園將會出現，基于人工智能自適應學習系統的課程服務，真正滿足人人、時時、處處可學的理想境界，帶來沉浸式的學習體驗。當然，教育元宇宙是一個開放式的平臺，也是一個全體教育人共建、共享、共治的平臺。場景一：元宇宙 MR 混合現實仿真教學通過 MR 技術實現元宇宙教學，使教學模式不再是現場的、平面的、動畫的，而AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）50是可以打破時間和空間局限的沉浸式體驗，帶來身臨其境感和強烈的實操代入感，實現虛實融合多模態呈現及交互:可以任意放

64、大、縮小、旋轉、內部透視、爆炸圖。3D模型、2D 圖像、視頻、圖表多元素實時內容標記；跨平臺多人協同觀看、操作，虛實交互。專業攝像機第三視角跟蹤拍攝，MR 虛實混合在線直播等。圖片來源：Medium3-5-1 學生使用元宇宙 MR 混合現實仿真技術學習化學知識場景二：元宇宙教學課程內容制作教育元宇宙，課程為王。課程內容之于教育元宇宙，猶如虛擬線上商品之于購物平臺、影視作品之于視頻網站?；谠钪?MR 開發平臺，開發者可快速、低成本制作中小學、高職院校、培訓機構等不同學段、不同科目的元宇宙教學課程。AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）51圖片來源：飛利浦醫療+HoliLens2 打造

65、未來手術室3-5-2 醫學領域運用元宇宙 MR 開發平臺學習人體結構知識場景三：元宇宙虛擬人文校園打造特色鮮明的大型元宇宙人文校園，充分挖掘校園歷史文化、人文景觀、校園風光以及餐飲娛樂，融合到元宇宙校園中，提供 MR 講解、MR 導覽、MR 特效等沉浸式、體驗式、互動式功能。AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）52圖片來源：中國教育報-北京理工大學良鄉校區效果圖3-5-3 基于元宇宙 MR 開發平臺制作的虛實融合大學校園場景圖3.6 消防元宇宙消防元宇宙將虛擬現實技術應用于消防訓練，可大大提高訓練效率，實現訓練數字化，并降低訓練成本，有助于提高消防員的滅火救援技能和指揮決策能力。AI

66、&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）5304生態發展AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）544.1元宇宙產教融合4.1元宇宙產教融合元宇宙產教融合實訓基地人工智能所與桂林電子科技大學、梧州學院、南寧學院共同開展研究合作。圍繞聯合共建實踐基地、實施產教融合校企合作、推進“產學研”深度合作，共建元宇宙產教融合實訓基地。4.2賽事、論壇舉辦4.2賽事、論壇舉辦2022 年廣西第二屆人工智能大賽大賽由廣西壯族自治區大數據發展局指導，華為云計算有限公司、數字廣西集團有限公司、廣西產研院人工智能與大數據應用研究所有限公司主辦，以本地行業所面臨的實際問題為題，旨在綜合科研教學成果及商業領域需

67、求，為需求方和開發者提供連接的橋梁。大賽以“糖業種植地塊智能重疊分析”為賽題，探索用人工智能技術識別衛星遙感圖像中的甘蔗種植區域，幫助解決當前糖業行業的地塊重疊識別問題。AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）552022 年元宇宙技術及產業創新生態合作論壇由廣西產業技術研究院與中國-東盟信息港股份有限公司共同主辦的元宇宙技術及產業創新生態合作論壇，于 2022 年 9 月 8 日在桂林市召開，論壇以“聚享元宇宙 價值新世界”為主題，采用線下的方式，現場展示元宇宙+旅游、元宇宙+教育、元宇宙+建筑、元宇宙+工業等多領域結合成果。此次“元宇宙技術及產業創新生態合作論壇”的召開，成為了各界共同探索廣西元宇宙產業發展的交流新平臺、對話新渠道。AI&D 元宇宙空間技術底座白皮書（2022）56人工智能所于 2022 年 10 月全面啟動“繁星行動計劃”，在元宇宙技術底座基礎上每增加一個共性技術服務工具/組件/平臺即為底座添加 1 顆星座，最終組成“繁星漫天”的元宇宙世界。2023 年還將在元宇宙生態創作、AR、軟硬終端協同、元宇宙技術社區等方向持續演進，助力廣西打造全國元宇宙產業高地和創新應用標桿。