序一
元宇宙是一次場景革命
元宇宙是一個數字空間。其本質上是對現實世界虛擬化、數字化的過程，是下一代互聯網技術的匯聚。產業(yè)界如何推廣和應用元宇宙技術，是一個值得研究的課題。元宇宙通過人工智能、區(qū)塊鏈、大數據等技術，使人們的體驗更真實、決策更精準，能夠更加高效地指導我們的生產過程，引導我們的生活方式。從計算機互聯網到移動互聯網，再到元宇宙，人與人、人與信息、人與商品、人與服務的關系都發(fā)生了深刻的改變，可以說是場景的革命。
因此，研究元宇宙的多種支持技術，如物聯網、工業(yè)互聯網、區(qū)塊鏈、人工智能、虛擬現實、數字孿生、虛擬人、動作捕捉、智能家居、智能建筑、信息模型、虛擬現實、仿真系統等技術，可以讓元宇宙技術更好地賦能實體經濟，為科技人員、中小企業(yè)的管理者、創(chuàng)業(yè)者、設計師、自媒體人等對傳統業(yè)務進行改造和提升并開拓新的業(yè)務領域，具有重要意義。
本書視野開闊，內容豐富。闡述了元媒體、游戲化思維、元宇宙工程、元宇宙架構師等概念，描述了元宇宙技術的產業(yè)應用，包括在工業(yè)、能源、農業(yè)、金融、房地產、教育等領域的應用，從而為研究、推廣、應用元宇宙技術的科技人員提供了參考。同時，本書還適用于對元宇宙技術感興趣的讀者。本書對產業(yè)元宇宙多視野、多角度的深入分析，為讀者了解、學習、參與產業(yè)元宇宙的創(chuàng)新實踐提供了非常好的參考。希望能有更多有識之士用工程化的思維、方法和手段參與到元宇宙產業(yè)化和產業(yè)元宇宙化的深度融合中來，為數字經濟與實體經濟的深度融合發(fā)展做出更多貢獻。
譚建榮
中國工程院院士
2022年7月
高澤龍，工信部人才交流中心元宇宙研討班課程總策劃，中國民營科技實業(yè)家協會元宇宙工委聯席秘書長，中國通信工業(yè)協會數字經濟分會副會長，《20202021中國元宇宙產業(yè)白皮書》主筆，對元宇宙理論與實踐方面有諸多研究。
何超，中國移動通信聯合會元宇宙產業(yè)委員會、中國通信工業(yè)協會區(qū)塊鏈專委會和數字經濟分會、物鏈芯工程技術研究院、央鏈實驗室等機構的創(chuàng)始發(fā)起人和秘書長，與人合著《元宇宙十大技術》《鏈改區(qū)塊鏈中國方案》等書。
徐亭，數字專家，現任SXR科技智庫創(chuàng)始人及理事長，中國未來研究會元宇宙與未來產業(yè)分會創(chuàng)始會長，中國電子商會人工智能委員會聯席會長，元宇宙院士專家智庫發(fā)起人及聯席主席。
鄒智廣，對外經濟貿易大學MBA導師，央視財經記者出身，擁有多年創(chuàng)業(yè)經歷和元宇宙項目開發(fā)運營經驗，曾協助多家大型公司進行元宇宙類產品整體規(guī)劃、策劃營銷、產品定位、品牌與資本運作等。
潘志庚，南京信息工程大學人工智能學院（未來技術學院）院長，國家重點研發(fā)計劃項目首席科學家，元宇宙研究院執(zhí)行院長，中國虛擬現實技術與創(chuàng)新平臺副理事長，中國移動通信聯合會元宇宙產業(yè)委員會常務副主任委員。
第一章 元宇宙的本質與內涵
第一節(jié) 從科幻小說到前沿科技 003
第二節(jié) 元宇宙的定義、標準和相關概念 011
第三節(jié) 元宇宙的六層基本架構 018
第四節(jié) 全真互聯網：連接一切、打通虛實 022
第五節(jié) 元宇宙可能就是下一代互聯網 025
第二章 元宇宙的底層經濟系統
第一節(jié) 區(qū)塊鏈的核心思想與技術手段 033
第二節(jié) 價值傳輸網絡與信任的機器 038
第三節(jié) 數據資產化為元宇宙提供了經濟基礎 045
第四節(jié) 智能合約與共識機制 047
第三章 物聯網與傳感網絡
第一節(jié) 物聯網的結構與工作原理 053
第二節(jié) 物聯網體系結構的特點與設計原則 055
第三節(jié) 物聯網感知層的實現技術 060
第四節(jié) 物聯網的網絡層及應用層詳解 064
第五節(jié) 物聯網資產管理系統：基于 RFID 電子標簽 070
第六節(jié) 物聯網技術助力集裝箱追溯與管理 078
第七節(jié) 農業(yè)物聯網應用與解決方案 086
第四章 數字孿生與數字化鏡像
第一節(jié) 數字孿生的定義與內涵 097
第二節(jié) 數字孿生技術的現狀及關鍵技術 104
第三節(jié) 數字孿生的技術體系四層架構 111
第四節(jié) 誰在用數字孿生以及如何使用數字孿生 116
第五節(jié) 數字孿生在新型基礎測繪領域的應用 119
第五章 全方位解析工業(yè)互聯網
第一節(jié) 工業(yè)互聯網概述：數字化、網絡化、智能化 131
第二節(jié) 工業(yè)互聯網典型應用場景 137
第三節(jié) 智能制造、云制造與協同化制造 143
第四節(jié) 信息物理系統與智能制造的關系 149
第五節(jié) 面向企業(yè)應用的智能云工廠解決方案 153
第六章 元宇宙在產業(yè)中的應用
第一節(jié) 羅布樂思：元宇宙概念的開創(chuàng)者和領軍企業(yè) 159
第二節(jié) VR-Platform：虛擬現實仿真平臺 170
第三節(jié) Autodesk：三維設計、工程和施工軟件 173
第四節(jié) 智慧城市系統和服務的打通、集成與優(yōu)化 181
第五節(jié) 智能家居、智能物業(yè)與智慧社區(qū) 188
第六節(jié) 虛擬人：元宇宙的構成要素和交互載體 194
第七節(jié) 動作捕捉：元宇宙中的新型互動方式 202
第八節(jié) 可穿戴設備：智能終端產業(yè)的下一個熱點 209
第九節(jié) BIM 技術：構建平行世界 215
第七章 元宇宙工程的建設與實施
第一節(jié) 元宇宙的設計師與架構師 224
第二節(jié) 構成元宇宙體系的七大模塊 226
第三節(jié) 創(chuàng)建元宇宙的科學方法論 234
第四節(jié) 元宇宙架構師所需的素質和修養(yǎng) 251
第五節(jié) 利用游戲化思維設計互動和體驗 253
第八章 問題、機遇與挑戰(zhàn)
第一節(jié) 元宇宙中存在的法律與政策風險 263
第二節(jié) 構建安全、文明、綠色、健康的元宇宙網絡 270
第三節(jié) 如何抓住元宇宙蘊含的創(chuàng)業(yè)機會 273
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