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1、中国人工智能学会系列白皮书元宇宙技术（2025版）中国人工智能学会二二五年十二月1 中国人工智能学会系列白皮书编委会 主 任：戴琼海 执行主任：马华东 副 主 任：赵春江 何 友 王恩东 郑庆华 刘成林 周志华 孙富春 庄越挺 胡德文 杜军平 杨 强 委 员：陈松灿 董振江 付宜利 高新波 公茂果 古天龙 何 清 胡清华 黄河燕 季向阳 蒋田仔 林浩哲 梁吉业 刘奕群 潘 纲 石光明 孙茂松 孙长银 陶建华 王海峰 王熙照 王 轩 王蕴红 吴 飞 于 剑 余有成 张化光 张学工 章 毅 周鸿祎 周 杰 祝烈煌 中国人工智能系列白皮书 元宇宙技术编写组 陶建华 杨小康 何 斌 王茜莺 鲍虎军 王

2、琼华 祝烈煌 何晓冬 李 琳 杨 艺 2 目目 录录 元宇宙技术概述.4 1.1 元宇宙技术的发展历程.5 1.2 元宇宙产业发展现状.10 1.2.1 海外发展格局.10 1.2.2 国内发展情况.13 1.2.3 国内外发展路径对比.15 1.3 元宇宙未来发展趋势.15 1.3.1 新信息形态.15 1.3.2 新数字器官.16 1.3.3 新经济模式.17 1.3.4 新社会图景.18 1.3.5 新沉浸业态.18 1.4 元宇宙面临的机遇和挑战.18 1.4.1 元宇宙发展机遇.18 1.4.2 元宇宙发展面临的挑战.19 元宇宙关键技术.21 2.1 元宇宙技术架构.21 2.2

3、元宇宙计算.24 2.2.1 分布式并行计算.24 2.2.2 元宇宙典型计算场景.26 2.3 元宇宙感知.31 2.3.1 微透镜阵列光场感知.31 2.3.2 计算光场成像.32 2.3.3 全景成像.35 2.3.4 多视图立体成像.36 2.3.5 音频感知.39 2.3.6 触觉感知.43 2.4 元宇宙生成.45 2.4.1 三维重建.46 2.4.2 数字人分身重构.51 2.4.3 三维内容生成.53 2.4.4 世界模型.56 2.5 元宇宙协同.57 2.5.1 区块链技术原理.58 2.5.2 区块链关键技术.61 2.5.3 元宇宙协同安全.68 2.6 元宇宙交互.

4、77 2.6.1 信息显示.78 2.6.2 多模态交互.80 2.6.3 多模态情感计算.86 3 元宇宙技术平台.93 3.1 典型共性技术平台.93 3.1.1 超高清视音频技术.93 3.1.2 云渲染技术.95 3.2 典型元宇宙硬件平台.97 3.3 典型元宇宙内容构建平台.102 3.4 典型开源技术与工具.110 元宇宙典型应用.121 4.1 文旅元宇宙.121 4.2 教育元宇宙.124 4.3 工业元宇宙.127 4.4 办公元宇宙.131 4.5 娱乐元宇宙.134 4.6 体育元宇宙.138 4.7 金融元宇宙.140 4.8 供应链元宇宙.143 4.9 农业元宇宙

5、.147 元宇宙安全治理：挑战与策略.150 5.1 元宇宙的安全风险.150 5.1.1 数据安全与治理.150 5.1.2 网络安全.150 5.1.3 社会安全.151 5.1.4 国家安全.151 5.2 元宇宙安全治理的现实挑战.152 5.2.1 数字平台的安全漏洞.152 5.2.2 数字资产的安全保障.153 5.2.3 国际合作与全球治理.153 5.3 元宇宙安全治理的策略与建议.154 5.3.1 技术层面的创新与应用.154 5.3.2 法律层面的完善与实施.155 总结与展望.157 6.1 元宇宙技术总结与展望.157 6.2 多方协同机制建设与元宇宙产业高质量发展

6、.160 6.3 元宇宙应用规范制定和评测体系完善.162 参考文献.164 编写人员贡献.195 4 元宇宙技术概述 1992 年，美国科幻作家 Neal Stephenson 在Snow Crash中首次提出“元宇宙（Metaverse）”概念，他描绘了一种佩戴头显、连接终端即可通过虚拟化身进入的沉浸式数字空间。近年来，随着全球生产与生活方式持续加速数字化，社交、教育、办公等活动不断向线上延伸，社会对“持续在线、可交互的虚拟空间”的需求迅速增长，元宇宙的潜在价值也因此愈发凸显。从技术视角来看，元宇宙由虚拟现实（VR）、增强现实（AR）、人工智能（AI）等多项技术共同支撑，是一种具备沉浸性、