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CB Insights:元宇宙的六大技術應用趨勢及關鍵創新廠商

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科技產業資訊室(iKnow) - 何思穎 發表於 2022年7月25日
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圖、元宇宙的六大技術應用趨勢

元宇宙話題性極高,但是想要實現這樣的下世代互聯網願景,需要借助整個生態系統的公司來實現。本文將介紹元宇宙是什麼?如何建立?誰在建立?目前元宇宙可以在虛擬世界舉辦直播演唱會和玩遊戲,但元宇宙支持者所看到的未來是真實的人類以數位化身(avatar)居住在線上世界所建立起的社會。

雖然這個線上世界仍處於發展初期,但長遠而言將深具潛力。用戶(尤其是年輕用戶)最終可能會在數位世界中賺取他們的大部分資金並加以支出、投資。CB Insights的產業分析師認為,十年之後元宇宙可能將有1兆美元的市場規模。

巨大的商機自然引起了產業的興趣。去年年底,Facebook將品牌更名為Meta,2021年Q4的財報會議中提到的元宇宙年成長率(YoY)達4倍。一時之間,媒體開始大肆報導元宇宙相關話題,新聞機構紛紛開始猜測,究竟元宇宙以及成熟的虛擬經濟的出現(包括財產所有權、公司辦公室、時尚季等等)是科技業的下一個戰場?或者只是個炒作意味濃厚的噱頭?

元宇宙是一種願景而不是一種具體的技術。因此對企業而言,這樣的模糊性使得企業要想弄清楚如何加入元宇宙所代表的一系列新興科技,但事實上卻備受困難。因此,CB Insights整理了下列架構,將元宇宙拆解為多個技術層面,並介紹了致力於實踐元宇宙的關鍵供應商。

圖、元宇宙技術的關鍵創新廠商

一、基礎設施(網路及運算)
建立元宇宙需要能夠大數據流程、低延遲運算及處理用基礎設施,在晶片和處理器、5G、雲端基礎設施和邊緣基礎設施等方面的新興技術,將顯示創造一個無縫且無延遲體驗的元宇宙的重要性。

晶片及處理器之進展將支持各種元宇宙應用所需密集運算和處理
以元宇宙為核心的新型硬體(如VR頭戴式裝置和AR眼鏡),用於支援與高擬真圖形及AI有關的密集工作負載,並在較小的輕型裝置上使用。高通公司(Qualcomm)的晶片是這一領域的佼佼者,高通聲稱驍龍晶片(Snapdragon)已應用於50多個AR/VR裝置,諸如Meta的Oculus和HTC Vive等主流VR頭戴式裝置。近來,高通還宣佈推出1億美元的驍龍元宇宙基金,投資延展實境(XR)領域。

此外,英特爾聲稱,元宇宙需要的是將計算效率提高1000倍,包括5G和混合邊緣雲基礎設施的進步。也就是說,還需要新的晶片來驅動這些關鍵的低延遲計算網路。2022年2月,英特爾便發佈了支持高功率資料中心和5G網路的新晶片的細節。

5G和低延遲網路支援高解析度元宇宙程式
5G無線技術提供連線裝置所需的可靠、彈性且低延遲網路,造就高解析度的元宇宙應用程式,諸如沉浸式世界及遊戲。

至2022年止,美國的龍頭電信公司都能為消費者提供5G網路。一些公司正在嘗試在遊戲和AR/VR中使用5G。例如:2021年4月,Verizon與VR新創公司Dreamscape Immersive合作,在Verizon的5G網路上建立沉浸式學習和培訓應用。三個月後,AT&T與Meta的Reality Labs合作,展示如何利用5G來產生更多的無縫AR體驗。

雲端基礎設施協助低運算裝置支援元宇宙
雲端基礎設施將使元宇宙公司能夠存儲和解析它們產生的大量資料,尤其是那些託管虛擬世界和體驗的公司。2018年,Epic Games的遊戲《要塞英雄Fortnite》每月產生5PB的資料(這相當於2.5T頁的標準文本)。為了儲存和理解這些資料,Fortnite幾乎是完全在亞馬遜網路服務(AWS)上運行,在AWS上利用雲端運算來加總(aggregate)和分析難以處理的資料流。

雲端基礎設施的進步也將幫助人們在缺乏足夠運算能力(如高解析度圖形和人工智慧)的裝置上存取元宇宙,雲端運算促成在遠端伺服器上處理體驗,然後流向終端裝置,如PC、VR頭盔或手機。雖然這種與外部伺服器的來回通訊可能會遲滯,但隨著邊緣計算和5G的相關發展也會減少延遲的情況發生。

邊緣基礎設施協助元宇宙之即時、在地運算
邊緣運算主要用於需要即時回應的元宇宙應用,如AR/VR和遊戲。邊緣運算使得低功耗裝置的資料能夠在更接近其產生的地方處理。當涉及到需要即時處理資訊時,就是邊緣運算派上用場的時候,比如利用VR頭戴式裝置上的手部追蹤感測器或在競技遊戲中處理指示。事實上,Stackpath和Zenlayer等邊緣基礎設施公司正式將遊戲和VR列為主要關注領域。

邊緣處理與雲端運算密切關聯。雲端基礎設施處理的工作負載不需要最低延遲,例如在遊戲中載入超出視野的物體。而邊緣基礎設施處理需要非常快速回應的載入,例如玩家的動作。有些公司開發了混合的產品,例如:Akamai為一些高知名度的遊戲公司提供邊緣–雲端混合服務,包括機器磚塊(Roblox)和獨角獸Riot Games。

二、存取/介面(硬體)
這部分包括人們體驗元宇宙的硬體裝置。雖然手機、個人電腦和遊戲機等連接裝置也是這一類別,但主要還是以新興技術為中心,旨在加強使用者在虛擬環境中的沉浸感。

觸覺技術(Haptics)賦予數位物體質地與重量觸感
這類新創公司正在開發將觸覺帶入虛擬世界的技術。新創公司如HaptX和Sense Glove,正在開發能夠賦予虛擬物體觸覺的手套。將微振動、用於抗力的氣動系統(pneumatic system)和運動追蹤結合,使人們可以感覺到數位物體的材質、硬度和重量。

未來,觸覺技術可能不再限於人的雙手。蘇格蘭的Teslasuit公司正在開發完整的連體服,以便在虛擬環境中提供全身的觸覺回饋和溫度控制(climate control)。

頭戴式裝置(VR)提供景深感知、眼球追蹤、手部追蹤
這些公司正在開發目前認為是進入元宇宙應用主要入口的VR眼鏡。VR眼鏡為使用者提供視覺和聽覺內容,使他們沉浸在數位環境中。

最受歡迎的VR頭戴式裝置之一是Meta公司的Oculus,消費者在2021年的假期季對其興趣激增。新創公司也紛紛仿效。例如:Varjo利用光達(lidar)和電腦視覺技術,為其VR頭戴式裝置帶來景深感知(depth perception)、眼球追蹤和手部追蹤。

全像投影(Holographics) 應用於場景設計、表演、產品設計及醫學
這些公司使用光衍射技術(light diffraction)將3D物體投射到實體空間。這些全像技術將數位體驗帶入實體世界。雖然目前仍處於早期階段,但可能應用於廣泛的應用案例,從全像圖主導的場景設計和表演到產品設計及醫學。Base Hologram公司正利用這項技術讓Whitney Houston和Buddy Holly等已辭世流行音樂人重現舞臺,以色列的RealView Imaging公司則是產生病人內部器官的全像投影,以輔助手術前規劃。

全像投影技術在獲得廣泛成功之前,還有很長的路要走,但目前該領域耕耘的公司已經讓我們瞭解到未來的展望。

智慧眼鏡(AR)應用於元宇宙與維修
相關公司正在開發具有AR功能的眼鏡或隱形眼鏡。雖然並非所有AR眼鏡的應用都與元宇宙直接相關,譬如為幫助工程師修理冰箱而設計的AR工具就不帶有共享體驗,但這類的公司所做的一切正在為實體和虛擬世界之間搭建橋樑。

隨著AR(尤其是社交應用類)的普及,該技術將發展成更有效地融合虛擬和現實世界的工具,譬如在某活動上與某人在元宇宙裡的數位化身互動,這些都進一步模糊了消費者線上和線下身份之間的界限。

目前,中國的新創公司Nreal正在為日常消費者開發配有網路流覽和影像串流功能的AR眼鏡。其他公司如Magic Leap則正在開發企業用的AR頭戴式裝置。

三、虛擬化工具
該領域的公司正在研究軟體開發套件、遊戲引擎、3D掃描技術和其他開發者工具,以幫助3D內容設計人員構建元宇宙及體驗。

3D設計引擎應用於建立元宇宙視覺要素
該領域公司提供遊戲引擎和動畫視覺效果等工具,使設計師可以用來構建元宇宙中的視覺元素。例如:Epic Games的Unreal Engine用來開發其內部遊戲套件,如《火箭聯盟Rocket League》和《要塞英雄Fortnite》,Unreal Engine同時也是其他工作室製作的大量高知名度遊戲的核心。

AR/VR開發者也會使用Unreal Engine及其競爭對手Unity,VR遊戲工作室Survios和Sanzaru使用前者,而知名VR遊戲Beat Saber則是用Unity設計的。

3D建模和捕捉 (3D modeling & capture)用於產品模擬
該領域的公司幫助品牌捕捉和建立實體產品或環境的3D呈現。這項技術在電商平台日趨興盛,因其有望幫助消費者更瞭解產品。而這項技術也即將被想要快速將真實世界的產品建立成元宇宙版本的公司所採用。例如:透過Vntana,品牌商可以上傳現有的設計檔或3D掃描檔並立即進行優化,以符合網路、社交媒體和遊戲引擎的標準。這些產品可以上傳到電商網站、社交媒體或AR中,使用者可以存取產品的360°視圖、轉變顏色和紋理,並測試產品在現實世界中可能的外觀。

有些公司則利用掃描和3D捕捉將實體環境轉為虛擬環境。例如:PreVu3D建立了工廠的虛擬模型。這些模型目前用來幫助重新設計佈局以提高效率,但基礎技術也可以用於建立元宇宙體驗。

AR軟體開發套件與AR開發者平台
該領域的公司提供軟體開發套件(SDK)以優化AR app開發。該領域的新創公司大多仍處於早期階段,這是因為AR還沒有滲透到主流應用案例中。

2021年,《Pokémon GO》的開發商Niantic宣佈推出自家的AR開發者平台Lightship,希望突破純AR遊戲公司的身份。2021年9月,高通公司收購了位於奧地利的Wikitude,這是一家建立SDK以加快AR app設計的新創公司。此次收購很可能成為高通公司開發頭戴式AR開發者套件的基礎,該套件在收購後2個月推出。   

高通公司並不是這個領域唯一的大型科技公司。新創公司可能會面臨來自Amazon Sumerian、Google ARCore和Meta Presence平台等科技巨頭產品的競爭。

數位化身(avatar)之客製化寫實與超寫實模式
數位化身開發新創公司正在幫助個人、遊戲和品牌設計客製化且寫實的數位化身,讓元宇宙用戶在虛擬世界具體化且參與其中。

Alter和Ready Player Me這樣的新創公司允許用戶以多種方式客製化,將自拍變成卡通式的數位分身。這些公司還希望他們的數位化身能夠在整個元宇宙內互通,以便讓使用者在穿越虛擬世界和體驗時維持同一個身份。

其他新創公司更專注於超寫實(hyper-realistic)的數位化身,包括企業用途。例如:Pinscreen和Uneeq提供數位化身開發平臺,其中包含自然語言處理(NLP)工具,是一種能夠理解並以智慧方式回覆人類語言的AI,以便品牌和企業能夠為客戶服務創建虛擬助理數位化身。

空間捕捉影片(Volumetric video)應用於建立表演藝術新媒體
空間捕捉影片公司從多個角度捕捉現實世界的影像,以便在數位環境中以3D方式觀看。空間捕捉影片對於將娛樂帶入元宇宙來說十分關鍵。以色列的Tetavi公司正在使用空間捕捉影片建立媒體、遊戲和其他基於VR的內容。Tetavi聲稱,目前正在與主要的藝術家和製作公司進行討論,也就是說,未來很有可能利用其技術將音樂會、舞蹈表演等直播到虛擬舞臺上。

四、虛擬世界
虛擬世界是人們在元宇宙中聚集和存在的地方,而這些世界因用戶驅動的體驗和經濟而不同。

中心化世界以開發者入口網站吸引高投入用戶提升元宇宙體驗
在一個中心化的虛擬世界中,一個公司對世界的規則、商品和體驗擁有最終的決定權。除此之外,中心化世界通常是一個社會驅動的環境,人們可以聚集在一起並使用互動工具。

舉例來說,Roblox有自己的開發者入口網站,用戶能夠建立自訂的景觀、物品、小遊戲等。這樣的自由是Roblox世界的關鍵價值主張。用戶被賦權(empowered)以創造從深海潛水到大膽越獄的各種場景,因而有助於帶動飛輪效應,使這樣的價值成為元宇宙世界發展的核心。因為,高度投入的用戶改善虛擬世界,並吸引到更多的用戶,也就是說,用戶為其他人改善體驗。

創造者也可以針對他們的服務收費。雖然中心化的虛擬世界會收取創作者收入的一定比例(Roblox大約1美元會收取27美分),但一些創作者已經獲得巨大的成功。2006年,虛擬世界Second Life中的創作者Anshe Chung被認為是第一個通過在虛擬世界中建立的業務實現現實世界百萬富翁地位的人。

雖然Roblox和Second Life可以在傳統的遊戲機上訪問,如Xbox、Playstation、PC和智慧手機,但像VRChat和Rec Room這樣的新創公司正尋求通過超越劇本以創造更多的沉浸式虛擬世界,並納入VR功能。

去中心化世界促進遊戲和其他平臺之間的互通性
去中心化的虛擬世界提供類似於虛擬世界的體驗。然而,這些世界是以區塊鏈技術建立的。Decentraland和The Sandbox是兩個最受歡迎的去中心化世界。就像中心化世界,這些世界允許居民購買、出售和創造。然而,這些交易都是基於每個世界獨特的加密貨幣。此外,世界內的物品或土地都是以非同質性代幣(NFT)的形式進行交易。

由於開發者不會將控制權讓給另一個控制標準的單一實體,一些人認為區塊鏈的去中心化將促進遊戲和其他平臺之間的互通性。這最終將使資產的稀有性在各個世界被實現。未來,一個人可能會把他們的NFT遊艇從一個去中心化的世界轉移到另一個世界。

去中心化世界也傾向於使用與中心化世界不同的商業模式,去中心化世界從銷售虛擬土地、加密貨幣和其他數位資產中獲得收入,而不是從內部世界創造者(in-world creator)產生的利潤中抽取一定比例。

一些去中心化的虛擬世界甚至讓他們的居民通過分散式自治組織(DAO)的方式幫助治理。這些由區塊鏈技術、可自動執行的(auto-enforceable)智慧合約支持的設置通常依據與他們內部世界加密資產間之比例,授予用戶投票權,允許他們對世界內的規則和條例有發言權。

五、經濟基礎設施
該層面包括使人們能夠在元宇宙中購買、出售和存儲商品和服務的技術。

儘管人們對加密貨幣和NFT的興趣激增,但進入這一領域的新創企業和公司可能只為元宇宙的一小部分服務,而且是去中心化的元宇宙。因此,傳統的支付公司仍保持高度的相關性。畢竟,如果元宇宙只在去中心化的金融上運行,公司將失去為非加密貨幣持有者服務的巨大商機。

支付傳統與加密貨幣並存於元宇宙交易
傳統的支付方式在元宇宙中不會被淘汰。隨著虛擬世界經濟的發展,客戶會出於方便而希望使用他們典型的支付系統,供應商會急於從這些交易中分一杯羹。PayPal已經可以被用來購買Roblox、Minecraft和econd Life中的虛擬貨幣。同時,Minecraft世界內的貨幣Minecoin也接受多種支付方式,包括Visa、Google Pay、Apple Pay和Mastercard。

加密貨幣交易所去中心化、跨交易所之交易
這些公司提供購買和銷售加密貨幣的平台,包含原生加密貨幣和去中心化的數位世界。舉例來說,The Sandbox的加密貨幣Sand,可以在Gemini、Crypto.com和Binance等交易所進行交易。同樣,Decentraland原生的加密貨幣MANA可以在Coinbase、Kraken和其他交易所購買。

加密貨幣錢包:去中心化世界的登入憑證
為了登入像Cryptovoxels或Decentraland這樣的世界,使用者需要有一個加密貨幣錢包。錢包的唯一ID也是其成了使用者的個人帳戶。只要他們能夠存取錢包,就可以從多個裝置登入去中心化的世界,並接收數位資產,如世界內的貨幣或虛擬土地的NFTs。例如,Sandbox允許用戶用一些最流行的加密貨幣錢包註冊,包括Venly、Bitski和Metamask。

NFT可用於元宇宙與非元宇宙世界
這些新創公司透過平台開發支持去中心化世界的商業活動,用戶可以購買和出售虛擬土地、數位化身服裝到虛擬遊艇的NFT。非同質化代幣(NFT)並不完全是一個元宇宙的概念,人們完全可以在不參與元宇宙的情況下購買和出售推文、影片等的NFT。然而,NFT正在成為去中心化虛擬世界中經濟活動的支柱,因為它們為基於元宇宙的財產提供所有權證明。

元宇宙物品的NFT也可以在元宇宙外部NFT市場上市。例如Open Sea或Rarible這樣的市場已經支持銷售Decentraland和The Sandbox的虛擬房地產和物品。同樣,新創公司DMarket也在開發專門針對去中心化世界和遊戲的商品交易的NFT市場。

六、體驗
本層面涵蓋了未來將在元宇宙中提供的各種商品、服務和體驗。請注意,這一層面將持續發展和變化,下列的特色類別說明了目前市場上比較受歡迎的元宇宙體驗。

這一類別包括AR/VR遊戲公司以及開發去中心化多人遊戲的公司。雖然元宇宙可以納入傳統遊戲,但下面強調的類別反而討論了可能影響元宇宙發展的新興遊戲趨勢。

AR/VR遊戲:沉浸式遊戲
這類新創公司正在迎來下一波沉浸式AR/VR遊戲的發展。大多數這類型的公司(如:Ramen VR、Survios和ForeVR Games)是以VR為重點的遊戲工作室。其他公司(如迪士尼支援的Illumix)正在開發可以將消費者的智慧手機攝像頭變成一個遊戲平台的AR遊戲。Illumix廣受好評的恐怖遊戲《玩具熊的五夜後宮Five Nights At Freddy’s》讓用戶可以擊退並收集躲在家中牆壁裡被附身的機械偶。

去中心化、區塊鏈多人遊戲
這類新創主要開發基於區塊鏈的多人遊戲或幫助遊戲公司開發基於區塊鏈的遊戲。去中心化遊戲類似於去中心化的虛擬世界,但在玩家自由度方面比較受限。例如,Mythical Games的去中心化遊戲Blankos,允許玩家建立小遊戲和交易NFT物品。然而,玩家不能像在Roblox或Second Life中那樣創造新的紋理、生物或物品。此外,遊戲的規則也不是像Decentraland或The Sandbox那樣由分散式自治組織決定的。

虛擬演唱會音樂會遊戲化
這類新創公司正在元宇宙中建立虛擬演唱會場所,同時也在使用新的沉浸式體驗來增強現場演唱會。例如,2022年1月,AmazeVR為其VR音樂會平臺吸引了1500萬美元的B輪融資。這類公司可能發現了自己正面臨來自虛擬世界和遊戲公司的競爭,《要塞英雄Fortnite》的Travis Scott演唱會吸引了超過1200萬觀眾參加。

其他新創公司也正致力於使用AR技術來增強現場音樂會。Pixelynx是一家由Deadmau5等音樂家創立的公司,該公司利用AR技術將音樂會遊戲化。歌迷們可以將手機對準舞臺,體驗新的視覺效果,參與小遊戲,並收集虛擬物品和NFT。

虛擬時尚:數位化身之數位服飾
虛擬時尚公司是開發在元宇宙中所著服裝的品牌。虛擬時尚新創公司仍處於早期發展階段。Brand New Vision和DressX最近進行了種子輪融資,以支持其基於NFT的時尚專案。從這些新創公司購買服裝的用戶可以選擇使用AR來展示他們的虛擬服裝,其範圍可以從相對普通的外套到精心設計的禮服,這在真實世界中很難製造。

大型時尚品牌也在關注虛擬時尚並將之作為行銷和建立新收入來源的一種方式。例如,Nike收購了虛擬運動鞋公司RTFKT,並與Roblox合作建立了 「Nikeland」,這是一個用戶可以為他們的數位化身購買Nike服裝的世界。同樣,巴黎世家在《要塞英雄》中發佈了虛擬時裝品牌,2021年5月,一個數位Gucci包在Roblox的售價超過4000美元。

虛擬房地產:可購買、轉售、開發、出租
虛擬房地產公司在去中心化的虛擬世界中購買、轉售、開發和出租虛擬財產。前面提到的Anshe Chung就是這樣賺錢的,通過購買虛擬房地產,用Second Life的創作者工具重新開發,然後出租給其他Second Life的居民。

虛擬房地產公司Everyrealm是Republic Realm的衍生公司,它在The Sandbox中購買價值400萬美元的房產的事情成為頭條新聞。該公司的專案包括在這塊土地上開發熱帶景觀,這些景觀帶有獨特的物品和NFT,如:巨型遊艇(其中最大的一艘以65萬美元售出)。

虛擬工作:沉浸式工作空間
這類公司正在開發沉浸式工作空間,員工可以就專案進行合作,在數位辦公室中移動,並相互交流,就像他們在同一個房間一樣。這一領域的公司很多在很大程度上依賴AR和VR技術。例如:Immersed和vSpatial正在開發VR辦公空間,數位化身可以在共用白板上即時協作,建立具有多個儀錶板(dashboard)的複雜工作站並進行會議等等,在現實生活中設置這些儀錶板是不切實際的。

其他新創公司正專注於特定的使用案例。例如,IrisVR正在為建築師開發VR空間,以便在專案上進行合作,允許他們在一個共用的虛擬環境中對接和探索結構的3D渲染。

其他公司,如Cosmos Video,則更加強工作時的社交面向。員工可以流覽其電玩方式呈現的辦公室,不止可以舉辦視訊會議、辦公時間,也可以在小遊戲中相互挑戰。

導遊與VR畫廊
除了上述應用外,還有一些公司在開發獨特的元宇宙體驗。Smartguide正在開發一款AR應用,將一個人的手機變成博物館的導遊。同時,Spatial公司籌集了2500萬美元的B輪融資,以從虛擬工作空間轉向開發VR畫廊,人們可以在那裡展示NFT藝術。(7248字;圖2)
 

參考資料:
The metaverse could be tech's next trillion-dollar opportunity: These are the companies making it a reality. CB Insights, 2022/4/13.


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