[论文解读] What is the Metaverse? An Immersive Cyberspace and Open Challenges

Lik‐Hang Lee, Pengyuan Zhou+2 more|arXiv (Cornell University)|Jun 7, 2022

Virtual Reality Applications and Impacts被引用 30

一句话总结

本论文讨论元宇宙的概念、其发展，以及在网络、系统和以用户为中心的设计方面实现无处不在的沉浸式网络空间的关键挑战。

ABSTRACT

The Metaverse refers to a virtual-physical blended space in which multiple users can concurrently interact with a unified computer-generated environment and other users, which can be regarded as the next significant milestone of the current cyberspace. This article primarily discusses the development and challenges of the Metaverse. We first briefly describe the development of cyberspace and the necessity of technology enablers. Accordingly, our bottom-up approach highlights three critical technology enablers for the Metaverse: networks, systems, and users. Also, we highlight a number of indispensable issues, under technological and ecosystem perspectives, that build and sustain the Metaverse.

研究动机与目标

• 描述网络空间向元宇宙演进的历史发展。
• 确定三项关键技术使能因素：网络、系统和用户。
• 突出元宇宙建设与生态系统面临的技术与生态挑战。

提出的方法

• 从下至上分析网络、边缘计算、互操作性和以用户为中心的设计等核心使能因素。
• 讨论延迟（motion-to-photon）以及云、边缘和设备之间的卸载取舍。
• 检视与万维网的互操作性类比及对跨设备与跨世界实现普遍访问的影响。
• 考虑沉浸式技术（AR/VR）及其对用户交互和隐私的影响。

实验结果

研究问题

• RQ1 实现沉浸式元宇宙所需的关键技术使能因素是什么？
• RQ2 在可扩展元宇宙部署中，延迟、卸载、互操作性和用户交互会带来哪些挑战？
• RQ3 应如何实现互操作性与开放性，以实现类似 Web 的元宇宙生态系统？
• RQ4 面向以用户为中心的元宇宙体验，隐私与设计方面的考量有哪些？

主要发现

• 提出通过边缘计算和 MEC 来降低延迟并实现户外、实时的元宇宙体验。
• 互操作性和开放性被确定为实现广泛采用和可持续生态系统增长的关键。
• 已认识到需要标准化方法来管理数字所有权、化身以及跨服务器交互。
• AR/VR 技术是沉浸感的核心，但当前的输入方式和情境感知内容呈现还需进一步发展。
• 隐私、数据所有权和道德考量被强调为未来元宇宙系统的重要设计挑战。