元宇宙解密：原理、技术及应用

第一章

解构元宇宙

001 第一节

元宇宙的发展史

002 一、元宇宙的起源

002 二、全球科技巨头及国家争相布局元宇宙

003 第二节

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

元宇宙的理论框架

011 第一节

元宇宙的核心

012 一、元宇宙的特征

012 二、元宇宙的价值

015 三、元宇宙的本质

015 第二节

元宇宙的架构

016 一、元宇宙的特点

016 二、元宇宙的构成要素

018 三、元宇宙的框架

020 四、元宇宙的发展路径

021 五、元宇宙的虚实融合

022 第三章

元宇宙的体系及价值链

025 第一节

元宇宙体系

026 一、元宇宙的资源配置

026 二、元宇宙的生活方式

026 第二节

元宇宙的经济体系

027 一、元宇宙的经济系统

027 二、元宇宙的经济要素

028 三、元宇宙与数字经济

030 第三节

元宇宙的价值链

031 一、元宇宙七层产业链

031 二、元宇宙产业参与者类型

033 第四章

元宇宙的基础设施

037 第一节

通信网络基础设施

038 一、5G

038 二、6G

040 三、物联网

042 第二节

算力基础设施

043 一、边缘计算

043 二、云计算

044 第三节

新技术基础设施

045 一、人工智能

045 二、数字孪生

047 第四节

渲染

048 一、渲染概述

048 二、光线追踪

049 三、渲染方式

052 第五章

元宇宙的实现路径：VR/AR/MR

057 第一节

VR概述

058 一、VR的取名

058 二、VR的实现

058 三、VR设备

061 第二节

VR头显

062 一、头显设备概述

062 二、VR头显的组成

063 三、VR头显之镜片

066 四、主机系统

068 五、VR设备操作系统

068 第三节

AR概述

068 一、从现实到虚拟现实再到增强现实

068 二、AR概念

069 三、AR与VR的区别

071 第四节

AR显示系统

073 一、头盔显示设备

074 二、非头盔显示设备

075 三、AR近眼显示系统

078 四、AR显示系统的种类

079 第五节

MR概述

080 一、MR的概念

080 二、3D电影、VR、AR、MR的区别

083 三、XR简介

087 第六章

元宇宙的实时人机交互

089 第一节

沉浸式声场

090 一、沉浸式声场示例

090 二、二维声场到三维声场

090 三、传统音频定位理论

091 第二节

手势交互

092 一、手势识别

092 二、数据手套

094 三、光学标记

097 四、手部交互的发展趋势

097 第三节

眼动追踪

098 一、眼动追踪简介

098 二、眼动追踪技术原理

099 第四节

触觉反馈

100 一、触觉反馈简介

100 二、Tesla Suit全身触觉反馈服

101 三、Tesla Suit手套

102 四、惯性动作捕捉

102 第五节

语音交互

104 第六节

脑机接口

104 一、脑机接口概述

105 二、脑机接口原理

105 三、脑机接口分类

107 第七章

元宇宙的人机交互设备

109 第一节

显示器件：屏幕

110 第二节

清晰度和流畅度

115 一、清晰度

115 二、流畅度

118 第三节

传感器

119 一、加速度传感器

120 二、陀螺仪

120 三、地磁传感器

124 四、惯性传感器

125 第四节

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 第五节

体感设备

132 一、VR体感枪+Tracker追踪器

132 二、体感控制器

134 第六节

动作捕捉设备

136 一、动捕手套

136 二、面部追踪器

136 三、全身无线动作捕捉系统

137 第七节

外设部件

138 一、基站（定位器）支架

138 二、VR万向跑步机

139 第八章

元宇宙的呈现之虚拟世界：VR系统

141 第一节

VR设备

142 一、VR眼镜及典型代表

142 二、沉浸感

143 三、佩戴舒适度

145 四、VR设备连接

148 第二节

VR关键技术：追踪系统

151 一、追踪系统

151 二、“由外向内”（outside-in）定位及典型案例

154 三、“由内向外”（inside-out）定位及典型案例

160 第三节

VR资源

165 一、影视资源

165 二、游戏资源

165 三、游戏资源介绍：Steam蒸汽平台

166 四、内容制作

167 第九章

元宇宙的呈现之虚实相生：AR系统

171 第一节

AR眼镜

172 一、AR眼镜的硬件组成

172 二、AR眼镜的开发平台

174 三、AR眼镜的分类

174 四、AR眼镜典型设备

177 第二节

光机

178 一、光机概述

178 二、LCOS

180 三、OLEDOS

181 四、Micro LED

183 五、DLP

184 第三节

AR模组（光学组合器）

187 一、棱镜方案

188 二、Birdbath方案

189 三、自由曲面方案（“虫眼”光学设计）

190 第十章

元宇宙之AR系统的关键技术

195 第一节

光波导

196 一、光波导概述

196 二、光波导方案的分类

201 第二节

场景理解

204 一、场景理解概述

204 二、物体检测和识别

206 第三节

虚实相生

207 一、虚实相生概述

207 二、跟踪

209 三、标定

211 四、三维注册（配准）技术

211 第十一章

元宇宙的认证机制：区块链

215 第一节

区块链概述

216 一、元宇宙的层次结构

216 二、区块链的技术背景

217 三、区块链的基本概念

218 第二节

区块链技术

220 一、区块链的技术架构

220 二、区块链的工作原理

222 三、区块链的关键技术

222 四、区块链的发展展望

224 五、区块链于元宇宙的价值

226 第十二章

元宇宙的通证经济：NFT

229 第一节

通证

230 一、通证概述

230 二、通证的属性

230 第二节

元宇宙与NFT

231 一、Web3.0与数字化资产

231 二、NFT与元宇宙世界

232 三、什么是NFT

233 第三节

NFT的原理及价值

234 一、NFT的原理

234 二、NFT的价值

234 三、数码艺术作品NFT过程演示

236 第四节

NFT的发行和交易

237 一、如何参与NFT

237 二、NFT的发行和交易平台

238 第十三章

元宇宙的智能合约

241 第一节

智能合约概述

242 一、智能合约与传统合约

242 二、智能合约的特征

243 三、智能合约的概念

243 第二节

智能合约的价值

244 一、智能合约的应用场景

244 二、智能合约的法律问题

247 三、元宇宙的法律和伦理

248 第十四章

元宇宙应用

251 第一节

教育

252 一、职业培训

252 二、教育培训

254 三、虚拟情景学习系统

255 第二节

巨幕影视与娱乐

256 一、VR应用之巨幕影视

256 二、AR应用之巨幕影视

256 三、AR应用之娱乐

257 第三节

医疗

257 一、Magic Leap眼镜

257 二、HoloLens 2眼镜

258 第四节

游戏与旅游

259 一、VR应用之VR游戏

259 二、VR应用之VR旅游

259 第五节

虚拟社交与虚拟会议

260 一、VR应用之虚拟社交

260 二、VR应用之虚拟会议

261 第六节

看房与工程施工

262 一、VR应用之VR看房

262 二、AR应用之工程施工

263 第七节

3D模型与视频

263 一、3D模型

263 二、AR应用之视频

265 第八节

虚拟世界

266 一、Decentraland，基于以太坊的3D虚拟世界

266 二、The Sandbox，基于以太坊的虚拟世界

266 第九节

NFT数字藏品与去中心化游戏

267 一、无聊猿（BAYC）NFT数字藏品

267 二、去中心化回合制策略游戏Axie

268 参考文献