元宇宙技术体系与关键能力探索.pdf

元宇宙技术体系与关键能力探索黄宇红中国移动研究院元宇宙作为未来产业的重要领域，是建设“数字中国”，构建“生态文明”，传播“文化自信”，讲好中国故事的重要载体“数字中国”“文化自信”元宇宙+“生态文明”+元宇宙是“数字中国”“文化自信”“生态文明”的重要载体技术迭代加速，人类将开启元宇宙未来世界顶层设计与关键突破并重元宇宙国家政策制定元宇宙技术体系布局关键突破(一)构建先进元宇宙技术和产业体系（二)培育三维交互的工业元宇宙(三)打造沉浸交互数字生活应用(四)构建系统完备产业支撑(五)构建安全可信产业治理体系完善产业标准体系打造一流基础设施提升创新支撑能力元宇宙+社交元宇宙+教育元宇宙+文娱业务使能层基础使能层基础支撑层场景应用元宇宙+工业沉浸式交互技术（元宇宙之桥）数智人（元宇宙之魂）数字孪生和内容生成技术（元宇宙之境）移动通信网络算力基础设施运营商基础设施（元宇宙之基）人工智能技术（元宇宙之智）体系支撑技术（元宇宙之规）VR/AR/XR全息技术五感交互脑机接口3D建模实时渲染内容生成引擎与平台数字孪生人机器听觉机器视觉自然语言处理“中移链”区块链平台NFT数字身份认证体系“九天”人工智能平台5G、5G-A、6G网络云计算边缘计算作为产业智库积极参与国家政策制定，打造“三层七要素”全栈技术架构，布局元宇宙基座，并实现关键突破元宇宙产业创新发展三年行动计划(20232025年)实现关键核心技术实突破，形成全球领先的元宇宙产业生态体系业内首推“三层七要素”全站技术架构，打造面向元宇宙的新型基础设施，做元宇宙奠基者能力、应用、生态等多领域突破，做元宇宙引领者构建能力基座、贯通创新生态、探索场景应用场景应用元宇宙+社交元宇宙+教育元宇宙+文娱元宇宙+工业元宇宙+.布局核心标准贯通产业生态开放试验体系创新生态业务使能层沉浸式交互技术（元宇宙之桥）数智人（元宇宙之魂）数字孪生和内容生成技术（元宇宙之境）VR/AR/XR全息技术五感交互脑机接口3D建模实时渲染内容生成引擎与平台数字孪生人能力基座基础使能层基础支撑层移动通信网络算力基础设施运营商基础设施（元宇宙之基）人工智能技术（元宇宙之智）体系支撑技术（元宇宙之规）机器听觉机器视觉自然语言处理“中移链”区块链平台NFT数字身份认证体系“九天”人工智能平台5G、5G-A、6G网络云计算边缘计算从连接到感知的突破云边端协同的一体化突破构建可信体系的锚点突破赋能数字人的融智突破网智算规从连接到感知的突破：助力元宇宙实现全域感知和虚实精准映射面向6G和下一代物联网技术，探索感知无源化和集成化、通感一体化，为元宇宙提供虚实映射、万物智联的基础能力能力-网映射物理世界数字世界l海量连接l全域感知l极低成本感知无源化新型无源物联网感知集成化多传感集成智能微系统通感一体化6G通感一体原型机单点式-无源1.0组网式-无源2.0蜂窝式-无源3.0试验探索、首次覆盖距离超200米完成产品研发部署局域覆盖 组网式架构 接收灵敏度提升，实现百米级上行通信全程全网 引入蜂窝广域组网，新能力，新协议、新架构、新标签 资产全生命周期管理完成复合微能源传感系统原型研发复合能量采集与自适应能源管理基于TMV的高密度感知微系统集成面向无源微系统的高灵敏度天线感知服务器通感信号 回波信号通感基站通感基站通感基站通感基站通感基站通感原型样机并完成现网试验l在感知资源仅占4%的情况下，实现500米距离无人机亚米级探测l支持虚实与现实世界的高精度映射打造面向元宇宙的算网一体化架构，依托算网大脑实现云-网-端智能化高效协同，提升用户端元宇宙应用体验能力-算无缝融通、安全保障在云端，突破本地存储局限终端性能按意愿扩展，云端无缝增强端云融合，算力增强融合编排异构协同针对元宇宙大体量3D建模集中生产与边缘联合渲染的业务模型特点，依托算网大脑进行协同编排与分级调度 CPU+GPU多算协同，支撑分布式渲染和实时内容聚合云化终端算力无限增强，更好体验元宇宙业务网业协同业务体验提升面向元宇宙的算网一体化架构适配元宇宙超大规模场景、超高精度仿真、超强智能运算的特点关键技术突破基于网业融合的云端三维重建系统，在实现高精建模基础上有效节约带宽约50%基于5G-A网络信息感知的XR码率自适应技术，卡顿降低约60%、带宽资源节省约40%算网大脑中心算力边算力端算力边算力元宇宙场景建模数字内容生产大模型训练复杂任务编排多级算力调度分布式动态渲染交互采集反馈智能算力分配数字孪生数字创造数字人集中生产分布式渲染端侧预处理智能感知联合渲染流化处理数据采集预处理云边端协同的一体化突破：智能化协同的算力网络，实现元宇宙体验升级赋能数字人的融智突破：AI将元宇宙数字人升级为数智人为虚拟空间用户形象生成及用户间互动提供通用技术能力，支撑多风格、不同等级数智人形象建模与交互能力-智核心能力应用场景咪咕视频视频彩铃咪咕快游咪咕阅读云书店星际广场咪咕产品江苏掌厅中国移动掌厅移动云盘5G新通话5G快签.大网业务底层基础能力平台形象生成能力语音交互能力智能对话能力形象装扮能力形象驱动能力形象渲染能力物理仿真能力 数智人能力接入SDK 数智人能力开放平台统一3D素材运营管理系统数智人生产线L1-卡通类L2-半写实类L3-写实类L4/L5-超写实类解决方案APP端数智人应用比特空间数智人应用TOB:客服、主播等场景个性化定制服务算力网络5G游戏云边缘计算NFTAIUnityUEWebGL形象还原动作还原声音还原认知还原形象还原通信场景解决方案AI赋能的数智人能力平台多风格（卡通、写实、超写实）、多精度（L1-L5全覆盖）数字人生产运行的全生命周期支撑 L1-卡通 L2-半写实 L3-写实 L4-超写实 L5-S级超写实可信的元宇宙数字身份标识能力标识能力身份标识管理身份标识管理身份属性管理身份属性管理属性跨域共享属性跨域共享认证能力认证能力数字人身份认证数字人身份认证数字物认证数字物认证权益能力权益能力所有权管理所有权管理使用权管理使用权管理权益转移管理权益转移管理构建可信体系的锚点突破：可信安全的元宇宙数字身份体系结合运营商在安全可信SIM及码号资源的优势禀赋，构建可信安全的元宇宙数字身份体系，发挥三大作用打造元宇宙身份技术平台能力-规标准化安全可信互联互通依托超级SIM+码号为身份主体分配全局唯一、支持多层级的数字身份标识 权益作用 对数字物的所有权和使用权进行保护认证作用基于多种安全认证技术，对主体身份要素进行核验标识作用 发挥三作用数字人数字物.数字人数字物数字人数字物探索多领域场景应用，构建完善的沉浸式数字应用体系积极探索元宇宙文旅文博、体育、教培、工业、家庭等领域的典型场景应用，多点开花共促丰富应用体系应用一品跨多端支撑六大体验终端 全场景2亿+活跃用户手机Pad大屏AR眼镜VR头盔车载屏幕体育运动教育培训工业孪生文旅文博沉浸式家庭多元媒体编码传输增强技术，实现远程实时的沉浸体验应对元宇宙多元媒体挑战，攻关数据统一表征、媒体编码增强、传输优化等技术，赋能实时交互沉浸体验的业务创新应用l渲染时画面连续，多视角一致性好，帧率大于25fpsl准实时动态三维重建，延迟低于2s，满足实时交互沉浸体验网络基础设施多元媒体（听觉 视觉 触感信息流）采集、封装、编码、传输、交互l远程实时交互，力反馈延迟低于50msl在新通话等场景中，增加协同，增强沉浸式体验MR云渲染引擎，实现数实融合的质量跃升首创基于算网一体的MR实时空间云渲染技术，以云定位加云渲染模式，重构数实融合沉浸体验应用数实渲染空间计算5G网络边缘云中心云感知定位交互生产融合分发场景模型超5000万面4K、60FPS功耗降低70%APP、H5/小程序、头显分布式MR云渲染端云协同空间计算抗时延数实集成智能异构算网调度重构数实融合沉浸体验基于“算网一体”的MR云引擎贯通产业生态：深化协同，形成产业合力响应国家号召，与头部企业共建底座、共享生态，并筹建元宇宙产业链子链，强化元宇宙产业贯通生态-产业生态力争2025年建成一批“有全球影响力的生态型企业”元宇宙产业创新发展三年行动计划（2023-2025年）国家要求共链行动共建新机制共筑新基础共享新成果共创新生态共谋新发展共建内容生成引擎元宇宙智创平台面向元宇宙创作者、建设者、体验者，与Unity共建内容能力底座，赋能各行各业 布局核心标准：多领域实现核心标准突破，引导产业发展在ITU/3GPP/CCSA等组织，积极布局元宇宙算网增强、数字人、身份体系、沉浸式编解码等标准立项，牵引技术方向生态-创新生态算网增强领域：3GPP 牵头发布面向XR及多媒体业务的网络架构增强标准，牵头立项数字人实时通信能力和网络架构，基于IMS的AR实时通信架构，XR传输的物理层增强技术，基于WebRTC的沉浸式实时通信框架等ITU牵头立项，数字人媒体服务云边平台需求和框架等媒体增强领域：ITU牵头立项增强现实(AR)业务QoE影响因素、增强现实（AR）评测技术等多个标准制定。牵头ITU-T国际标准数字人接入接口框架和要求、3D数字人呈现和交互效果的指标和评估方法等多个标准制定牵头发布UWA团体标准3D数字人质量分级技术要求元宇宙标准化布局开放试验体系：依托元宇宙实验室，形成开放共享的创新试验台依托协同创新基地汇聚中国移动5G/6G，算力网络，人工智能、区块链等能力要素，建设元宇宙创新培育的生态体系生态-创新生态加强与创新联合体协同深化与产业伙伴的合作开展国际交流与合作协同创新基地布局面向业网算深度协同的元宇宙创新生态体系中国特色元宇宙 携手创新 共享精彩！