目前来看,元宇宙最适配的第一入口级硬件非XR莫属,它也有望成为未来最为主流的硬件入口,元宇宙时代XR的重要性可类比4G时代的智能手机,我来为大家科普一下关于宇宙操作系统大全?下面希望有你要的答案,我们一起来看看吧!

宇宙操作系统大全(宇宙全球六大经济板块之硬件与操作系统)

宇宙操作系统大全

目前来看,元宇宙最适配的第一入口级硬件非XR莫属,它也有望成为未来最为主流的硬件入口,元宇宙时代XR的重要性可类比4G时代的智能手机

从PC(个人计算机)互联网到移动互联网,再到万物互联的物联网,甚至是元宇宙,终端硬件不断迭代及丰富化。PC互联网时代的主要终端是个人计算机,移动互联网时代的终端则主要是智能手机、平板等便携式移动设备,物联网时代的终端预计更加多样化,如智能音响、电视/PC/智慧屏、智能车载,以及以XR(扩展现实,VR、AR、MR等多种技术的统称)为代表的可穿戴设备等新硬件。元宇宙的沉浸式特性对硬件的要求极高,硬件必须重构。

目前来看,元宇宙最适配的第一入口级硬件非XR莫属,它也有望成为未来最为主流的硬件入口,元宇宙时代XR的重要性可类比4G时代的智能手机。但长期来看,元宇宙的硬件入口预计会非常多样化,除XR之外,也有智能耳机、脑机接口、隐形眼镜、外骨骼等,所有这些硬件的共性是能增强用户的沉浸感。

智能耳机

我们很容易忽略但极可能独立发展的一个感官硬件是智能耳机。人类对外部信息的获取源中,视觉占比超过80%,而作为第二感官的听觉总是被忽视,视觉所获得的一般是直接信息,但人类某些细腻的情感,也会通过听觉传递,如轻柔的音乐。

故从元宇宙必需的音频输入,到去噪获得沉浸式体验等刚性需求来看,耳机是未来智能穿戴设备中不可或缺的组件。头显或眼镜包含了从视觉输入到眼前显示、身前身后捕捉等主要功能,但耳机有天然优势——可以涵盖更大扫描面积的身侧检测。故耳机很可能在头显或眼镜体系之外,独立发展为另一种智能化硬件,甚至有望构建独立的计算中心。

关于未来XR硬件形态的演变,目前行业已经形成的共识,是正在积极研发头显或眼镜这样较为轻便的智能穿戴设备。继PC计算机、智能手机之后,XR将成为下一代消费级计算平台,其产品形态将会遵循类似于PC计算机(VR/AR头戴式显示器,简称头显)到智能手机(智能VR/AR眼镜)的发展路线。

关于以XR设备为代表的新硬件,我们有如下的判断和推演:·XR设备将成为通往元宇宙的第一入口。·2021年,VR设备出货量将跨过1 000万台临界点,奇点将现。

VR是下一代媒介形式,AR是下一代计算平台

  1. 从硬件技术层面看,PC、智能手机均无法很好地完成元宇宙所需的仿真与沉浸任务。XR拥有的3D显示、高分辨率、大视场角等功能都大幅提升体感交互的效果,是目前最佳的现实与虚拟世界的接口。
  2. 根据“125定律”,VR这一消费级硬件销量持续强劲,即将跨过1000万台临界点。新一代电子设备的年出货量到1000万台即是突破点,突破1000万之后,快速突破2 000万是大概率事件。Facebook的创始人扎克伯格也认为,在一个平台上,需要有约1000万人使用及购买VR内容,才能使开发人员获利及持续研发。背后原理在于,一旦存量用户突破1000万,平台就具备了构建社交关系网的基础,从而吸引更多生态企业进驻,进而促进内容与生态系统的跨越式发展。未来XR终端会像PC、智能手机进军消费场景一样,“to C”的普及是大势所趋。
  3. 目的不同,VR的目的是提供一个完全的虚拟化三维空间,令用户深度沉浸其中而不抽离;AR的目的是为用户提供在真实环境中的辅助性虚拟物体,本质是用户视野内现实世界的延伸。·实现方式不同。当下主流VR头显技术通过用户位置定位,利用双目视差分别为用户左右眼提供不同的显示画面,以达到欺骗视觉中枢、制造幻象的效果;相比之下,AR技术则通过测量用户与真实场景中物体的距离并重构,实现虚拟物体与现实场景的交互。
  4. 实现方式不同,当下主流VR头显技术通过用户位置定位,利用双目视差分别为用户左右眼提供不同的显示画面,以达到欺骗视觉中枢、制造幻象的效果;相比之下,AR技术则通过测量用户与真实场景中物体的距离并重构,实现虚拟物体与现实场景的交互。
  5. 技术痛点不同。VR的关键在于如何通过定位与虚拟场景渲染实现用户“以假乱真”的沉浸体验,目前的应用瓶颈在定位精度与传输速度;AR的关键是如何在虚拟环境里重构现实世界的物体,以实现“现实—虚拟”交互,目前的技术瓶颈主要在算法和算力方面。服务对象不同。VR产品经过多年发展,已逐步进入商品化流程,目前零售产品报价在500—4 000元,面向终端消费者;AR产品仍然处于发展的初期,相关新品的报价在20 000—50 000元,主要面向特定企业级用户。

为什么智能手机不是元宇宙最适配的硬件入口?

上一个改变计算平台的是智能手机,手机因为有了4G移动互联网的加持,取代了个人计算机,成为人类历史上功能最丰富、应用生态最成熟的媒介和计算平台。那作为一个生态已经非常成熟的计算平台,智能手机为什么不能是元宇宙最适配的硬件入口?从交互性角度,手机预计不会在元宇宙时代成为主流的交互设备,或者说,手机不是未来人与信息世界沟通的最佳媒介。

最早期的计算机是根据人的指令做事,人与计算机的交互方式主要是通过指令性的运算;后来的互联网不仅让信息可以更快地运算,还能实现跨区域流动;再后来施乐的图形界面技术被乔布斯的苹果团队改良后,用于智能手机,至此图形界面代替了指令性的交互,简化了交互方式,且大幅提升了信息展示能力。

但智能手机与移动互联网发展至今,仍在信息交互方式上存在缺陷,或者说有进步但仍存在进步空间。虽然运算速度已足够快,但在信息展示上智能手机并没有解放我们的双手,且它通过一块屏幕将我们同信息世界割裂开来,使得我们与外部环境进行的是“间接交互”,但这并不是人类认知世界的本质方式。而XR则可以解放双手,直接通过语音或视觉与信息世界进行“直接交互”。目前眼球追踪技术已经有多家公司取得进展,甚至脑机接口作为一种技术路径,正在探索大脑与信息世界达到更高效的直接交互。

从沉浸式角度,手机的(二维、平面)显示屏营造不了三维立体的效果。我们生活在三维空间,现实生活中的视觉体验是三维的,但从早期的甲骨文、竹筒、纸张到现在的电视、智能手机,人类思想的载体却一直以二维的形式存在,我们对世界的认知,源于视、听、味、嗅、触这五官的体验,手机阻断了其中的若干项,且让它们无法与信息世界相融合。

因此,真正的三维空间、沉浸式、五感体验,是无法通过手机的平面屏幕而达到的,未来的VR/AR等技术呈现有望实现共感觉(Synesthesia)效应,这更符合人类认知世界的真实方式。

目前已有部分科技巨头围绕硬件、操作系统、内容/平台三大不同方向,利用自身优势抢滩XR。2021年XR市场竞争已加剧,各科技巨头依据自身资源禀赋的不同,选择不同的切入方向。

  1. Facebook、HTC、字节跳动以消费级硬件强势切入用户市场,持续完善平台生态;
  2. Microsoft、Google专注打磨AR眼镜,旨在复制操作系统优势至XR时代;
  3. Sony、Valve则分别凭借各自的爆款设备、内容撬动VR产业链;腾讯不直接开发硬件但聚焦内容生态;
  4. 华为、阿里巴巴已布局底层技术。

未来元宇宙硬件入口的投资方向上,除上述提及的大厂外,围绕XR核心器件及其他硬件方,重点关注以下公司如下图:

XR配套的操作系统,也将是全新的重构操作系统(Operation System,OS)是指控制和管理整个计算机系统的硬件和软件资源,并合理地组织和调度计算机的工作和资源的分配,以提供给用户和其他软件方便的接口和环境,它是计算系统中最基本的系统软件。

操作系统是用户与硬件之间的接口,若硬件重构,操作系统必然重构。作为用户和计算机硬件之间的接口,操作系统给我们提供了:

·命令接口:允许用户直接使用。

·程序接口:允许用户通过程序间接使用。

·GUI(图形用户界面):现代操作系统中最流行的图形用户接口。

操作系统作为最接近硬件的层次,需要实现对硬件的扩展。操作系统可谓王冠上的明珠,它控制了硬件和应用软件之间的联系,也控制了智能设备的整个生态。“得操作系统者得天下”——上可支配应用,下可控制硬件,更重要的是操作系统是信息和知识的核心控制点,这是一片出世界级企业的沃土。

Microsoft正是依靠对PC操作系统的垄断,成为全球市值最高的几家科技企业之一,也正是失去对操作系统的控制,错过了在智能手机方向的机遇。XR配套的操作系统,也将是全新的重构。从目前人工智能的发展情况来看,由于人工智能的算法涉及大量的矩阵计算和并行数值计算,下一代的计算已经显示出从串行迁移到并行计算的趋势。

过去的计算以CPU为代表,主要为串行指令而优化,未来的计算可能以GPU为代表,为大规模的并行运算而优化。软件决定硬件的规律在历史上反复出现。

如果大规模的并行计算成为主流,那支配这些计算的机器学习框架则可能发展成为下一个计算的“操作系统”。一个好的机器学习框架,背后是一套完整的开发者工具和一个庞大的开发者社区,上层直接和应用层或者其他中间层交互,下面则是与计算设备交互。

《纽约时报》认为,“对人工智能从业者来说,利害攸关的不是零碎的创新,而是对一种全新的计算平台的控制力”。

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