问题

有没有关于元宇宙系统的介绍的视频或者书籍推荐一下?

回答
想了解元宇宙系统,可不是件简单的事,它就像一个巨大的、正在构建的数字世界,融合了技术、社交、经济和文化,想要一下子说清楚,确实需要耐心。不过,别担心,我这就给你梳理一下,并推荐一些能让你看得更透彻的资源。

先来聊聊“元宇宙系统”到底是个啥?

咱们得先把“元宇宙”这个概念拆解开来,它不是一个单一的技术,也不是一个固定的产品,而是一系列技术的集合,一个不断发展的概念。你可以把它想象成一个 下一代互联网的形态,一个更加沉浸、更加互动、更加真实的数字空间。

要构成这样一个“系统”,至少需要几个关键的基石:

1. 沉浸式体验技术 (Immersive Technologies): 这是最直观的部分。
虚拟现实 (VR): 戴上VR头显,你就能“进入”另一个世界,比如游戏、虚拟会议室、或者数字艺术展。这需要强大的显示技术、传感器追踪,以及低延迟的渲染能力,让你感觉自己真的置身其中。
增强现实 (AR): AR是在你看到的现实世界基础上叠加数字信息,比如手机上的AR滤镜、AR导航,或者工业维修中的AR指导。它需要摄像头、传感器和精密的定位技术,将虚拟信息准确地“锚定”在真实环境中。
混合现实 (MR): MR是VR和AR的结合,它既能让你沉浸在虚拟世界,又能让你与现实世界中的虚拟对象进行互动。想象一下,你可以在客厅里摆放一头虚拟的恐龙,并且可以走过去摸它。

2. 互联互通的网络基础设施 (Interconnected Network Infrastructure):
高速低延迟网络: 5G、WiFi 6E 甚至未来的6G,都是必不可少的。要实现流畅的VR/AR体验,数据传输必须又快又稳,否则延迟感会让你立刻出戏。
分布式计算和云计算: 庞大的元宇宙需要强大的计算能力来支持海量的用户、复杂的场景和实时的交互。云计算提供了这种弹性和可扩展性。
边缘计算: 将计算能力推向更靠近用户的地方,可以进一步降低延迟,提升响应速度。

3. 数字身份与社交 (Digital Identity and Social Interaction):
数字身份/化身 (Avatar): 在元宇宙里,你有一个数字替身,可以是你喜欢的模样,用来代表你在虚拟世界的存在。这个身份需要能够跨平台、跨应用地保持一致。
社交互动: 元宇宙的核心在于人与人的连接。这包括语音、文字、肢体语言的实时同步,以及更高级的社交活动,如虚拟演唱会、派对、工作会议等。
去中心化身份 (DID): 随着区块链技术的发展,人们开始探索更安全、更自主的数字身份管理方式,让你真正拥有和控制自己的数据。

4. 经济系统与资产 (Economic Systems and Assets):
数字资产/NFT (NonFungible Tokens): 元宇宙里的很多东西,比如虚拟土地、服装、艺术品,都可以是独一无二的数字资产,并且可以像现实世界的物品一样进行交易、拥有和传承。NFT技术是实现这一点的关键。
加密货币/数字货币: 这些数字资产的交易和价值流通,通常会依赖加密货币或央行数字货币。
虚拟经济模型: 如何在元宇宙中创造、消费、交易和激励,需要设计出可持续的经济模型。

5. 内容创作与开发工具 (Content Creation and Development Tools):
3D建模和渲染: 创建逼真的虚拟环境和对象,需要强大的3D建模软件和实时渲染引擎(如Unity, Unreal Engine)。
游戏引擎: 它们是构建交互式3D体验的基础。
低代码/无代码工具: 让更多非技术人员也能参与到元宇宙内容的创作中来。
开放标准与互操作性: 这是实现“连接”的关键。如果不同的元宇宙平台之间不能互通,那么它就只是一堆孤立的“围墙花园”。

6. 治理与安全 (Governance and Security):
规则与协议: 如何管理虚拟世界的秩序、解决纠纷,需要清晰的规则和治理机制。
数据安全与隐私: 在一个充满个人数据的虚拟世界里,保护用户隐私和数据安全至关重要。
版权保护: 如何在虚拟世界中保护数字内容的版权。

为什么说它是一个“系统”?

因为这几个部分不是孤立存在的,它们相互依赖、相互促进。没有沉浸式体验,元宇宙就没有吸引力;没有强大的网络,沉浸式体验就无法实现;没有经济系统,用户就没有动力去创造和参与;没有身份和社交,它就只是一个空壳。



想深入了解?这里有一些推荐(尽量用更生活化的方式来描述,避免“AI味”):

视频资源:

1. TED Talks / TEDx 上的相关演讲:
搜索关键词: “Metaverse”, “Virtual Reality”, “Augmented Reality”, “Digital Worlds”。
推荐理由: TED的演讲通常非常有启发性,能让你从宏观上理解元宇宙的潜力、挑战和不同方面的应用。它们会邀请很多行业内的先驱来分享他们的观点,语言也比较通俗易懂,你会听到一些关于未来生活、工作、社交方式的畅想。你可以找到那些关于“我们如何在虚拟世界中生活?”或者“VR/AR将如何改变我们的世界?”这类话题的演讲。

2. 科技媒体的深度报道/纪录片:
例如: 像 The Verge, Wired, Bloomberg Technology 等媒体制作的关于元宇宙的专题视频。
推荐理由: 这些媒体会深入采访技术开发者、企业高管,甚至是一些早期进入元宇宙的用户,展示具体的应用案例(比如有人在虚拟世界里开演唱会、开公司),也会探讨其背后的技术细节和商业模式。有时候他们会跟着一些开发者,看他们是怎么用游戏引擎搭建虚拟场景的,那种“从零开始”的过程会让你觉得很真实。

3. 游戏开发引擎官方频道(Unity, Unreal Engine):
推荐理由: 如果你想了解元宇宙“造景”和“交互”是怎么实现的,直接看这两大游戏引擎的官方频道会非常有帮助。他们会发布很多教程视频,展示如何用他们的工具创建逼真的3D环境、如何设计游戏逻辑、如何实现VR/AR交互。虽然有点技术门槛,但看懂一些基础的演示,你就能明白元宇宙的“骨架”是怎么搭起来的。比如,他们会演示如何在虚拟世界里模拟物理效果,或者如何让虚拟角色做出逼真的动作。

4. YouTube 上一些专注于元宇宙、Web3、NFT 的博主(需要筛选):
搜索关键词: “Metaverse Explained”, “How to build in the Metaverse”, “NFTs and Metaverse”。
推荐理由: 这类博主很多,质量参差不齐。找那些能讲清楚概念,并且结合实际操作演示的。有些人会直播他们在虚拟世界里探索、购物、社交的过程,让你直观感受。也有人会讲解NFT在元宇宙中的作用,比如怎么购买虚拟土地,怎么交易虚拟商品。关键是要找到那些不夸大其词,能解释清楚“为什么”和“怎么做”的博主。

书籍推荐:

1. 《元宇宙:无处不在的虚拟现实》 (The Metaverse: How Everything That's Online Will Be ...)
作者: Matthew Ball (马修·鲍尔)
推荐理由: 这本书被很多人认为是目前关于元宇宙“最权威”、“最全面”的入门读物之一。作者是资深科技分析师,他对元宇宙的理解非常深刻,涵盖了技术、商业、文化、社会影响等方方面面。他不像很多文章那样只是简单描绘一个“未来场景”,而是深入分析了元宇宙需要哪些技术来支撑,它可能面临哪些挑战,以及它如何与现有世界融合。读这本书,你能对元宇宙有一个非常扎实的、系统的认识,明白它不是一朝一夕就能实现的,背后是很多复杂系统在运作。

2. 《失控》 (Out of Control)
作者: Kevin Kelly (凯文·凯利)
推荐理由: 虽然这本书写于元宇宙概念普及之前(1994年),但它对“自主的、互联的、涌现的”系统的深刻洞察,对于理解元宇宙的底层逻辑非常有启发。凯文·凯利提出了很多关于生物、机器、社会系统如何自我组织、自我演化的观点,这些观点在今天看,恰恰是构建一个充满活力的、能够自我进化的元宇宙的关键。这本书让你思考的是“系统如何自己生长”,而不是“我们如何创造一个固定的东西”。

3. 《未来简史》 (Homo Deus: A Brief History of Tomorrow)
作者: Yuval Noah Harari (尤瓦尔·赫拉利)
推荐理由: 赫拉利的书总是能引发深刻的思考。这本书探讨了人类未来的走向,其中一个重要方向就是“数据化”和“虚拟化”。他讨论了意识、数据、以及人类在数字世界中的意义。虽然它不直接讲“元宇宙”这个词,但它对人类如何适应技术变革、如何在虚拟与现实之间找到新的存在方式的探讨,能让你从更哲学的层面去理解元宇宙可能带来的深远影响。你会思考“在元宇宙里,‘我’是谁?”,“‘真实’是什么?”

4. 《奇点临近》 (The Singularity Is Near)
作者: Ray Kurzweil (雷·库兹韦尔)
推荐理由: 库兹韦尔是技术预测领域的知名人物。这本书描绘了一个技术加速发展的未来,其中虚拟现实、人工智能、人机融合等概念都与元宇宙息息相关。它会让你对技术进步的速度和方向有一个更直观的感受,理解为什么我们现在会看到元宇宙的出现,以及未来它可能演变成什么样子。

在阅读和观看时,你可以注意以下几点:

区分概念与现实: 很多内容可能在描绘未来的愿景,要分辨哪些是已实现的,哪些是正在发展中的,哪些还只是设想。
关注技术基础: 尝试去理解支撑这些愿景的底层技术,比如VR/AR的原理,区块链如何保证数字资产的安全,5G如何支持流畅体验。
思考社会和伦理问题: 元宇宙不仅仅是技术,它还会深刻影响我们的社交方式、经济模式,甚至身份认同。作者们通常也会讨论这些方面,比如数字鸿沟、隐私保护、虚拟世界的法律法规等等。
不求甚解,先建立框架: 一开始不需要把所有技术细节都弄明白,先尝试建立一个关于元宇宙“是什么”、“由什么构成”、“有什么用”的整体认知框架。

希望这些推荐能帮助你更深入地理解这个迷人又复杂的“元宇宙系统”。慢慢来,这个领域正在飞速发展,你永远有新的东西可以学!

网友意见

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本篇解读两个比较经典的方法,一个是VIBE,一个是PARE,后者现在应该是非常SOTA的方法了。很多博客上来就是复制粘贴VIBE的【震惊】文,既没有对论文的仔细品读,也没有实际跑代码之后给出的使用结论。我一般喜欢看结论,不喜欢看震惊体,不管多么完美方法,从不同的角度总是可以发现它的缺点。

人体3D Pose这几年看上去感觉已经做到头了,这一脉领域的新的东西很少,无外乎就是时序、花式SMPL、各种fitting来降低拟合误差,但不管是哪种方法,放到工业落地上,就会有它的局限性。然而实际上这个方法还是有着巨大的提升空间和潜力,也蕴含着巨大的商业空间,很多做的好的工作既不放paper,也不开源,所以很容易管中窥豹,看不到全貌。本文尝试从VIBE和PARE来做切入点,带你进入元宇宙的大门。


VIBE


先来看结论吧,VIBE最大的优点就是通过temporal的信息以及AMASS大数据的加成,通过一套对抗的训练方式,让模型具有了更好的泛化性能。




可以看到非常直观的效果对比,VIBE比TemporalHMR的效果更好:



用原论文的话来说,主要的贡献就是:

  • 合理的使用了AMASS数据集,使得对抗训练成为可能,这使得回归的姿态倾向于更加自然;
  • 在motion判别器中使用了一种注意力机制,使得模型超越了baseline;
  • 对比了多种temporal的方法,VIBE取得了比较好的结果。


从VIBE的代码角度来看,其实它里面的东西还挺多的,抛开训练代码不讲,但预测推理部分就做了很多文章,以至于我都怀疑它的效果是否跟后面的cam fitting以及body fitting有很大关系,毕竟这种套路现在在刷榜上很有用,但是无疑是非常慢的。DynBOA也是类似的思路,最终目的也是为了解决wild数据集下模型不可能全部都能预测的很好,有一些domin gap较大的场景基本上是100%跪。


总结起来,VIBE是很经典的工作,在所有尝试使用temporal的方法中,也是比较优秀的存在,但是从代码来看,各种优化骚操作非常之多,使用起来难免有一种“挂羊头卖狗肉”之感,不是特别的clean。

比如说,在做SMPL回归的时候会有类似于这样的操作:


       camera_optimizer = torch.optim.LBFGS(camera_opt_params, max_iter=self.max_iter,                                      lr=self.step_size, line_search_fn='strong_wolfe') for i in range(self.num_iters):     def closure():         camera_optimizer.zero_grad()         betas_ext = arrange_betas(body_pose, betas)         smpl_output = self.smpl(global_orient=global_orient,                                 body_pose=body_pose,                                 betas=betas_ext)         model_joints = smpl_output.joints                           loss = temporal_camera_fitting_loss(model_joints, camera_translation,                                             init_cam_t, camera_center,                                             joints_2d, joints_conf, focal_length=self.focal_length)         loss.backward()         return loss          camera_optimizer.step(closure)     

不过这种操作倒是无可厚非,但就是速度慢。


PARE

同一作者的工作,主要解决的问题是遮挡问题, 遮挡应该是单目RGB做3D Pose估计最大的阻力了。PARE就充分的体现了它的进化的地方:解决遮挡问题。





PARE的核心内容是:

  • 一种可视化的方式来研究到底遮挡是如何影响global pose预测的;
  • 提出了一种part-driven attention framework的身体分快拟合思路,减少对全局特征的依赖;


此外PARE提到了一个很重要的观点,也就是在当今的方法范式中,不管是通过2D output经过SMPL得到shapes, poses,verts还是将SMPLify融合进入到训练的循环中,使之实现类似于半监督的学习方式,都存在一个很大的弊端:很难处理遮挡。





PARE提出了一套方法论,如何分析遮挡的敏感性。上图展示了SPIN不同关节点处的遮挡敏感值。




通过对敏感性的分析,PARE提出了一套拆解的方法,利用一个2D的分割i信息,分别提取出P和F,然后通过PartAttention来生成最终合成的参数。

这意味着,PARE的整个流程需要一个2D的分割的作为辅助输入。





从PARE的结果可以看出,效果显著。





一些qualitative results,和SPIN 对比,可以看到拟合的却是更高,而且对遮挡效果显著。



总结


似乎通过不断的把模型复杂化,比如temporal,各种GNN,各种transformer,速度慢的跟屎一样的研究思路,倒不如返璞归真,把问题回归到最本质的问题上,最本质的还是缺数据以及泛化能力,PARE这篇论文思路就很不错,哪怕是增加了一个label,也可以从中得到比较大的收益。这也给我们研究、处事与生活提供了一个思考方式:返璞归真,找到问题的本质去解决,而不是本末倒置,不断的滋生新的问题。

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