爱宠元宇宙

郎堇超,陈佳文,陈丹

摘要：宠物元宇宙平台生长于“宠物经济”快速发展的背景下，其核心是越来越多的人们对于宠物的喜爱与依赖。旨在以区块链底层技术赋能宠物经济，以数字宠物藏品为轴心，虚实融合为方向，开启养宠生活新纪元。玩家和宠物的每一次互动都会保存在应用中，成为永恒的记忆；且宠物不会因为衰老而离去。5G、云计算等技术的发展也为搭建元宇宙虚拟世界提供了支持。5G技术的发展使得移动端具有更低的时延，随着超高清、云渲染等逐渐进入商用市场，有效提升用户的使用感受。

关键词：元宇宙  宠物  云计算  5G技术

1 爱宠元宇宙研究的依托

1.1元宇宙发展现状

2021年是全球“元宇宙”发展元年，在这一波概念发展浪潮中，中国紧跟世界发展的步伐。从供需关系角度分析，中国元宇宙或有概念刺激需求、应用场景示范、技术创新驱动、供需达成平衡、生态持续演进等五个发展阶段。

元宇宙涉及到的技术包括通信网络技术和算力保障技术，以及新型诞生技术。根据元宇宙定义和实现生态所需的技术要求层面，现阶段元宇宙发展各方面技术都不算成熟，其中以算力涉及到的基础设施为主要短板。由于元宇宙构建对算力基础设施要求极高，目前各国算力基础设施均无法达到元宇宙构建技术要求。未来元宇宙构建，在技术层面还有较长的路要走。

1.2爱宠元宇宙研究的意义

宠物元宇宙平台生长于“宠物经济”快速发展的背景下，其核心是越来越多的人们对于宠物的喜爱与依赖。旨在以区块链底层技术赋能宠物经济，以数字宠物藏品为轴心，虚实融合为方向，开启养宠生活新纪元。玩家和宠物的每一次互动都会保存在应用中，成为永恒的记忆；且宠物不会因为衰老而离去。

另外，5G、云计算等技术的发展也为搭建元宇宙虚拟世界提供了支持。5G技术的发展使得移动端具有更低的时延，随着超高清、云渲染等逐渐进入商用市场，有效提升用户的使用感受。是由实向虚，基于虚拟世界对于现实世界的模仿，通过构建沉浸式数字体验，增强现实生活的数字体验，强调实现真实体验的数字化。

在移动互联网时代，主要通过文字、图片、视频等2D形式建立虚拟世界，而未来在元宇宙时代，将真实物理世界在虚拟世界实现数字化重造，建立完全虚拟化的平行世界。

1.3所涉及的科学领域和科学价值

1.3.1技术效益

作为一种多项数字技术的综合应用，元宇宙技术体系将呈现显著的集成化特征。一方面，元宇宙运行的技术体系，包括了扩展现实（XR）、数字孪生、区块链、人工智能等单项技术应用的深度融合，以技术合力实现元宇宙场景的正常运转；另一方面，元宇宙将与生产活动具有更加紧密的关联性，因此元宇宙技术体系将接入更多不同的产业技术，产业技术将成为元宇宙技术体系的重要组成部分。     

1.3.2经济效益

元宇宙经济是实体经济和虚拟经济深度融合的新型数字经济形态，具有始终在线、完整运行、高频发生等特征。从交易角度来看，一个正常运转的元宇宙经济体系包括4个基本要素：商品，既有现实世界在元宇宙中的数字化复制物，也有虚拟世界全新的创造物；市场，元宇宙中商品和服务的交易场所；交易模式，元宇宙中将有去中心化金融（De-Fi）、不可替代代币（NFT）等多种共存的交易模式；安全，保障交易活动规范有序的安全要素。    
    1.3.3社会效益

元宇宙是技术经过沉淀、融为整体后所自然产生的某种社会效应。这个时代到来后，内容和体验的界限将会模糊，我们在不受束缚的条件下与他人或人工智能交往以创造元宇宙的规则，体现高度的自主性和开放性。

2 爱宠元宇宙研究方案

2.1研究目标

2.1.1通过本项目的研究，继PC连接的桌面互联网时代、智能手机连接的移动互联网时代之后，元宇宙引爆了下一个信息互联时代的想象。

2.1.2通过虚拟与现实的完美连接，打造理想的虚拟世界。

2.1.3通过本项目的研究，培养团队合作意识与大学生创新创业能力。

2.1.4通过本项目的研究，寻找投资商，将该产品进行生产推广。

2.2项目研究内容

2.2.1使用软件对虚拟物体进行绘制和建模。

2.2.2使用代码，框架，引擎开发程序。

2.2.3将绘制好的文件导入到程序中。

2.2.4在程序中进行展示，以及进行一些其他功能操作。

2.3项目研究拟解决的关键问题

2.3.1 如何快速开发这个程序。

2.3.2 怎么能更好的让绘制好的模型和图片展现在程序中。

2.3.3 three.js如果导入多个外部模型（obj），并增加控制器，从而达到缩放、旋转、拖拽、平移的效果。

3 爱宠元宇宙研究方法与可行性分析

3.1爱宠元宇宙研究方法

3.1.1实际调研法

调研当前已存在的有关元宇宙的相关资料，人们对元宇宙技术的了解与需求。

3.1.2数据分析法

对实地调查以及网络调研所得出的有关人们对元宇宙技术需求的数据进行整理，归纳，总结，分析利弊，形成对本课题的科学认识与参考。

3.1.3比较研究法

对比当前已有的虚拟交互技术，得出自己的不足与需要改进的地方，再结合本项目的创新进行改良。

3.1.4教研实践法

以指导教师课程为例，进行网络课程辅助动画制作，得出相关实践经验与总结。

3.1.5经验总结法

对制作的虚拟宠物交互设计进行分析总结，得出制作经验。

3.2 爱宠元宇宙研究可行性分析

3.2.1有市场需求：

当下元宇宙规划中所展现出来的随机性、个性化以及现实与虚拟结合的特点已经在既有的虚拟宠物产品中有所呈现，高度随机性等已经存在，会有一定的市场。

3.2.2有技术保障：

基于虚拟世界对于现实世界的模仿，通过构建沉浸式数字体验，增强现实生活的数字体验，强调实现真实体验的数字化。在移动互联网时代，主要通过文字、图片、视频等2D形式建立虚拟世界，而未来在元宇宙时代，将真实物理世界在虚拟世界实现数字化重造，建立完全虚拟化的平行世界。而这些技术都已经实现并可以成熟的运用。

3.2.3满足人们的情感需求：

爱宠元宇宙致力于让人们在虚拟的效果下放松身心，玩家和宠物的每一次互动都会保存在应用中，成为开启养宠生活新纪元永恒的记忆；且宠物不会因为衰老而离去。

4 爱宠元宇宙实验方案

4.1 技术原理

主要通过文字、图片、视频等2D形式建立虚拟世界，而未来在元宇宙时代，将真实物理世界在虚拟世界实现数字化重造，建立完全虚拟化的平行世界。能够形成独立于现实世界的价值体系，还能够对现实世界产生影响，强调实现数字体验的真实化。实现基本功能，可将做好的宠物图片或者模型上传到程序中，并在程序上进行展示。前期达到让图片和模型都可以正常展示在界面中。后期会对项目进行优化，提供更多功能，提升用户更好的体验。

4.2实验步骤：

4.2.1在互联网上查询有关js及前端和unity3D的一些知识，了解Three.js引擎技术。

4.2.2搭建基本框架，建模人物场景。

4.2.3将做好的建模导入程序，实现基本功能。

通过以上研究与实践，利用元宇宙技术建立一个能够使体验者更加亲身实地体验与宠物互动的场馆，创造一个虚拟现实的立体空间，使其可以成为一种全新的平台系统进行交互，让体验者体会到身临其境在与宠物交流的感觉。

参考文献：

[1] 郭春宁.元宇宙的艺术生成:追溯NFT艺术的源头[J].中国美术.2021年04期.

[2] 赵春雨.万物皆可元宇宙[J].商界.2021年010期.

项目信息：本文系2022年国家级大学生创新创业项目《爱宠元宇宙》研究成果，项目编号：202213207019

作者简介：郎堇超（2000.03-）女，汉族，山西省大同市人，本科在读，大连科技学院，研究方向：影视动画

陈佳文（2001.02-）女，汉族，甘肃省庆阳市人，本科在读，大连科技学院，研究方向：影视动画

陈丹（1984.03-），女，汉族，辽宁省大连市人，文学硕士，大连科技学院副教授，研究方向：影视动画