数字孪生和虚拟现实「智能时代的到来演讲稿」

大家好，数字孪生和虚拟现实「智能时代的到来演讲稿」很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

2022年7月20-22日，由北京元气星空科技有限公司与北京门塔科技有限公司主办的第二届北京元宇宙数字艺术节于线上开幕。

门塔科技负责人胡学波带来《从数字孪生、虚拟原生到虚实融生》主题演讲。

他表示数字孪生就是在数字世界中模拟现实世界。不局限于场景还原，不局限于物理世界，也可以模拟和还原某个流程或系统。通过数字孪生可以实现精准运营监控、故障测试、风险预判、流程优化、成本节约等目标。此外他还表示，数字孪生、虚拟原生和虚实融生或许离我们还很遥远，但随着技术的进步，电影里的场景最终会照进现实。

以下为主题演讲实录：

胡学波 | 门塔科技负责人

各位直播间的朋友们大家下午好！这里是第二届北京元宇宙数字艺术节活动直播现场。我是主持人胡学波。上午我们众多与会嘉宾为大家带来了元宇宙技术研究与合规领域的系列主题演讲和圆桌讨论，午休之后呢，让我们继续下午的精彩内容。

第一场主题演讲是从数字孪生虚拟原生到虚实融生，由我来给大家做这场主题演讲的汇报。目前元宇宙对大众来说，其实仍然是一个概念大过于实用的一个事物。元宇宙到底是什么？众说纷纭。各行业专家也从很多的角度对元宇宙做了分类定义，还有特征描述。其实，不管元宇宙是什么，他都脱离不了数字孪生、虚拟原生、虚实融生这简简单单的12个字，这也是今天我们汇报主题的一个由来。在展开和大家这个深入讨论这12个字之前，容许我简单的为大家介绍一下我们门塔科技，也是本次艺术节活动的主办方之一。

门塔科技是由国内知名投资机构御风集团以及元筑科技，我们国内的一个场景建筑方，联合投资成立的一家致力于在元宇宙虚拟建筑搭建上做出专业服务的公司。我们追求极致的超越现实的审美和设计，配套上前沿的元宇宙科技，为客户搭建和打造定制化的新世界的场景。而我们所有的努力的方向其实也无非都是集中在数字孪生、虚拟原生、虚实融生上。

首先我们来看看数字孪生。数字孪生听上去很炫酷，它的定义其实很简单，一句话就是：在数字世界中，模拟现实世界。这种模拟是不局限于场景的还原，不局限于物理世界，也可以模拟某一个流程，或者是某一个系统。它不仅仅是一个场景的简单复刻，也可以是流程和系统的模拟和还原。

数字孪生实现的过程是什么呢？数字孪生在数字模拟和还原的基础上会通过实时的多元的数据的传感和交互，也就是说我们的信息和数据信号是随时传到这个系统模型里面，随时反馈出去的。这样一来，就会将现实世界的状态和变化精准地、无延时地投射到数字的平台上面。再借由植入到数字平台上的智能数据系统模型实时的处理和深度的学习。因为这个模型会是事先预制好的数据，一进来就会对这些数据进行自动地分析，最后输出数据结果的汇总信息。所以这整个的过程其实就是数字孪生。

这些数据的结果信息可以做什么用呢？它能够帮助精准地进行运营和监控，进行故障测试，尤其是发生在工业领域，进行风险的预判、流程的优化，它会极大地节约成本预算。因为我们所做的这一切都是在虚拟的数字平台实现的，不需要真实地搭建一些物理场景来进行物料投放，和一些实验的风险承担。所以，数字孪生的作用可以说在工业领域以及某些流程优化，甚至城市管理上面，都有非常巨大的作用。

那么数字孪生为什么还没有广泛地普及在应用的端口去做落地实施呢？其实也是因为在技术上还有一定的瓶颈。因为实现数字孪生的技术是非常综合且复杂的。我们简单来举几个例子，技术上需要什么呢？需要3D建模，3D建模是最基础的，只有3D建模才能把一些基础的场景落地在数字平台上面。还需要云计算，信息一旦进入到数字平台，需要做大量的计算。还需要大数据、工业互联网、以及人工智能这些先进技术的综合使用。

目前来看哪些场景是能够用到数字孪生的呢？整体来说所有可以借助数据导入模型分析、改善流程性能运营效率的这些场景，其实都可以用到数字孪生。举个例子，比如非常贵重的工业产品的运营和维护，例如飞机发动机的实时监控。我们把转速、温度以及材质上的韧性、韧度等，通过传感器和信号收集系统进行收集，将这些数据实时地传递在还原的飞机发动机的数字平台模型上，当这些数据一起进前期植入的数据系统，就会更容易发现发动机有故障或者温度过高，当会出现自燃的时候，检测的数据报告就会立刻发出警报，让监控者发现问题，就不会等到真的非动机发生了故障之后，才以很大的成本和代价去进行挽救。

另一方面就是智慧城市建设方面。我们其实是可以通过交互信息收集的工具将城市里的各项数据输入系统，比如说人流、交通，进而实现更好的城市管理和基础设施的预先投放，提升投放效率。这些都能够节约很大的成本，带来很大的便利性。那么在目前的应用实例上面，比如说宝马集团，通过英伟达的平台，在计算机中创建了一个数字孪生工厂。在数字工厂里面进行了生产线的配置，还有仓储的管理，这些实验也取得了很大的应用上的成功。再比如说爱立信公司在计算机中创建了一个非常大规模的数字孪生的城市，来准确地模拟城市里所有的5G基站和环境之间的交互，使5G基站的信号可以达到最佳传输性能和覆盖率。哪里有偏差就在哪个地方新建一个数字基站，所以实用性虽然目前没有广泛地推开，但是我们可以预见，在未来的一段时间之内，数字孪生会越来越多地超出于只是复刻一个场景。这种功能对我们经济效益的节约和提升会产生很大的帮助。

我们再来看虚拟原生。根据原生的定义呢，其实就是在完全的一个虚拟世界当中创造出一个基于数字和信息的任何的事物。它跟数字孪生不一，数字孪生的前提是有一个现实世界的东西。然后把它复刻到数字平台上，有流程数据系统，但是前提取决于现实世界有那么一个东西。但是虚拟原生，是完完全全从什么可以说是什么都没有的虚无中，凭空去造出一些基于数字和信息本质的事物。所以数字孪生和虚拟原生其实是有本质上的不同的，但这些都在元宇宙的范畴里。

那么虚拟原生的作用是什么，我总结了三点。虚拟原生可以让交互场景和交互对象超越现实的束缚，产生全新的体验、感受。比如说有很多天马行空的场景，任意外观长相的数字虚拟人，这些全部都是属于新的交互场景，新的交互对象实际上的应用。

第二点是给艺术一个新的载体。只要有人存在的地方，其实就有美，有新的存在，就会有新的美诞生！所以在一个纯虚拟的这个数字平台，虚拟原生出来的一切事物里面，都是新的对艺术和美的载体。这是为什么？这段时间我们很多的数字艺术家都很热衷于做一些IP文创也好，原生的创作也好，都是因为我们有了一个新的载体去实现艺术与美。

第三个作用就是给人们一个崭新的平行世界。因为这个世界完全不同于现实世界，而且在物理上是与现实世界完全隔离的，所以它其实是一个崭新的世界，有无限的想象空间。

虚拟原生的实现过程是什么呢？其实很简单，小到一个很小的虚拟物件，大到一个大型的虚拟世界，这些其实全部都是虚拟原生实现过程的一个物品。目前市场上我们刚刚说到的数字藏品的创作，或者是单独的一个虚拟空间，又或者是元宇宙平台，整个元宇宙世界其实都是虚拟原生的具体的应用案例。我们市面上其实现在也有很多的案例，开始涉猎虚拟原生这一块的事物啊。比如说三星公司有一个叫八三七的旗舰店，他们最近也是在虚拟的平台上开了虚拟旗舰店的，是开在海外元宇宙平台上，而且他计划在更多的其他平台去开设虚拟旗舰店。那虚拟旗舰店的设计，有可能就会完全超脱于现实。那另外就是可口可乐也在元宇宙平台举办了虚拟活动，在活动上线的同时，做了一场虚拟的派对，参与者还可以参加活动取得稀有的可穿戴的设备。阿迪达斯其实也在元宇宙的世界当中有一些相应的布局，联合很多合作方发出了他们专属的数字藏品。

我们再说虚拟原生技术上的一些关键点。虚拟原生技术需要什么呢？需要的首先无非就是建模软件，我们只有通过建模软件把一个东西在虚拟平台中先做出个样子，再通过渲染技术，让它呈现出光彩美丽的物件。另外还要通过游戏引擎，很多的简单自定义的一些交互啊，需要在游戏引擎中实现。甚至是UGC平台，我们会允许用户在这个平台上自主地生成一些内容，而不是完全靠中心化的内容输入。另外还有Web端网络框架的开发，让原生的东西可以快速地在网络上进行传播，让大家可以顺畅地进行交互。所以以上的这些技术点，其实就是虚拟原生会涉及和应用到的一些技术。

目前呈现出来的东西有可能是图片。有可能是视频，有可能是网页，也可能是app，也有可能是电脑上的应用端，这些都是虚拟原生得以应用的载体。虚拟原生呈现的精度，就是画面的质感和交互的复杂程度，还和硬件、通信、AI这些综合技术息息相关。目前已经有很多的场景是在虚拟原生当中得以呈现的，比如说有会议场景、比如说艺术展馆、私家豪宅、企业门户、特殊集会等等。

大家可以看到PPT上这些图，这是我们门塔科技的设计技术团队在过往做过的一些案例搭建的场景，为让大家更直观地看到虚拟原生可以做出些什么样的东西，我们还有一段小视频放给大家共享。

这个视频其实只是一个示例啊，就是大概虚拟原生可以实现成什么样子。当然，不希望这个视频给大家的想象力做限制哈，虚拟原生是可以有无限的想象空间的，可以天马行空，可以实现一切我们现实当中实现不了的东西。重力可以反的，水可以倒流，风也可以乱刮，所以，它确实是新世界的载体和新的开端。

最后我们再来看一下第三大点——虚实融生。虚实融生重在关键字“融”字上面。虚拟跟现实其实都是无法独立开来单独发展的，融生一定是最终的形态。当虚拟世界发展得越来越成熟的时候，现实世界中的社交活动就会最先开始融合，随后呢，经济活动就开始融合，艺术审美会开始融合，道德法律会开始融合，最后会形成一个独特的虚实融生的新世界。这种融生是必将发生的，而且也是难以预测的，它的体量之大、范围之广、变化之多，会导致任何在宏观和微观层面对虚实融生的描述，都是不客观的。所以我今天还是用一个想象的场景来作为融生趋势的描述。

试想一下，未来的某一天清晨，我们从现实世界的床上醒来，洗漱过后，吃过早餐，走上一个全功能的健身机，调好设置之后开始半小时的运动来保持身体肌肉量和各项生理机能的平衡。因为我们长时间在虚拟世界当中生活，所以需要对自己的机体有定期的锻炼。九点准时，我们可能是躺在特制的躺椅上，身上布满了或者穿着交互的设备和服装，接上人脑脑机接口，接上数据线，启动机器就可以开始建立大脑和虚拟世界信息的连接。在现实世界中的我们会闭着眼睛，但是在虚拟世界里面，我们来到了设定好的出生点。凭空一点，这个出生点就出现了，在屏幕上随便一操作，就会出现一个传送的导航，那你可能会选择位于珠穆朗玛峰啊，或者是埃及金字塔上的一个工位，时不时会有同事到你的身边来一起探讨和工作。中午你在工位上点了一份外卖，目的地是送到你现实世界的家中。这个场景讲完了，或许这个场景离我们还很远，或许目前只有电影中才能实现这样的桥段，但是我相信随着技术的不断进步。我们一定会有一天，是可以实现虚实融生的场景的，未来虚实融生的新世界，一定是在等着我们的！

以上这些内容就是我今天给大家做的汇报。谢谢大家！