[论文解读] Metaverse: Survey, Applications, Security, and Opportunities

Jiayi Sun, Wensheng Gan+2 more|arXiv (Cornell University)|Oct 14, 2022

Impact of AI and Big Data on Business and Society被引用 90

一句话总结

简要：对 Metaverse 的全面综述，涵盖定义、框架、技术、应用、安全/隐私问题及未来方向。

ABSTRACT

As a fusion of various emerging digital technologies, the Metaverse aims to build a virtual shared digital space. It is closely related to extended reality, digital twin, blockchain, and other technologies. Its goal is to build a digital space based on the real world, form a virtual economic system, and expand the space of human activities, which injects new vitality into the social, economic, and other fields. In this article, we make the following contributions. We first introduce the basic concepts such as the development process, definition, and characteristics of the Metaverse. After that, we analyze the overall framework and supporting technologies of the Metaverse and summarize the status of common fields. Finally, we focus on the security and privacy issues that exist in the Metaverse, and give corresponding solutions or directions. We also discuss the challenges and possible research directions of the Metaverse. We believe this comprehensive review can provide an overview of the Metaverse and research directions for some multidisciplinary studies.

研究动机与目标

• 总结 Metaverse 的不同定义和框架，并识别其核心特征。
• 分析支持 Metaverse 的整体框架及支撑技术。
• 调查 Metaverse 在教育、医疗、智慧城市、商业、文化和制造等领域的应用。
• 讨论 Metaverse 中的安全与隐私威胁，并提出相应的解决方案与方向。
• 强调挑战并为跨学科研究提出未来研究方向。

提出的方法

• 进行结构化文献综述，以综合定义、框架和技术。
• 提出并描述一个四层框架（交互、网络、应用与支撑技术）用于 Metaverse。
• 调查并对 Metaverse 在多个领域的应用进行分类。
• 识别安全与隐私威胁，讨论潜在的解决方案与保护措施。
• 与现有综述进行比较，以识别本研究的空白与独特贡献。

实验结果

研究问题

• RQ1 文献中的 Metaverse 的定义概念和特征是什么？
• RQ2 四层框架是什么，每一层由哪些技术支持？
• RQ3 Metaverse 在教育、医疗、工业与社会等方面的关键应用有哪些？
• RQ4 Metaverse 的主要安全与隐私挑战是什么，现有的或需要的解决方案有哪些？

主要发现

• 本文对 Metaverse 的定义、技术框架、应用以及安全/隐私方面进行了全面综述。
• 它确立了三个核心特征：时空扩展性、虚拟-现实交互和人机共生。
• 它提出了一个四层框架（交互、网络、应用、以及支撑技术）来构建 Metaverse。
• 深入调查安全与隐私威胁，并讨论相应的解决方案与未来方向。
• 提供了面向推进 Metaverse 研究与部署的挑战路线图和多学科研究方向。