■文/王 楠 王國(guó)強(qiáng)

元宇宙連通現(xiàn)實(shí)世界和平行存在的虛擬世界，它承載了人類對(duì)虛擬世界的無(wú)限向往和想象。

2021 年可以說(shuō)是元宇宙元年。標(biāo)志性事件發(fā)生在2021 年3 月11 日，被稱為“元宇宙第一股”的美國(guó)游戲創(chuàng)作平臺(tái)Roblox 登陸紐約證券交易所，上市首日市值達(dá)到382 億美元，引爆了元宇宙熱潮。在這之后，元宇宙概念和相關(guān)討論迅速充斥各類媒體和網(wǎng)站，引發(fā)社會(huì)熱議?？萍季揞^開始加緊布局元宇宙。3 月22 日，美國(guó)半導(dǎo)體公司Nvidia 推出面向企業(yè)的實(shí)時(shí)仿真虛擬工作平臺(tái)Omniverse。4 月13 日，美國(guó)游戲公司Epic Game 發(fā)起一項(xiàng)10 億美元的融資用于元宇宙研發(fā)。8 月底，字節(jié)跳動(dòng)公司收購(gòu)全球第三大虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）頭戴式耳機(jī)廠商Pico，邁出布局元宇宙的第一步。10 月28 日，臉書（Facebook）公司更名為Meta，并計(jì)劃在未來(lái)5 年從一家社交媒體公司轉(zhuǎn)型為一家元宇宙公司。2021 年12 月30 日，《中國(guó)新聞周刊》發(fā)布了“年度十大熱詞”，“元宇宙”入選2021年最火熱的網(wǎng)絡(luò)用詞。

人類對(duì)元宇宙的認(rèn)知

“元宇宙”（Metaverse）一詞最早見于美國(guó)科幻作家斯蒂芬森（Neal Stephenson）在1992 年出版的小說(shuō)《雪崩》（Snow Crash）。斯蒂芬森在書中描繪了一個(gè)由計(jì)算機(jī)模擬的、平行于現(xiàn)實(shí)世界的虛擬世界——元宇宙，人們通過(guò)便攜式終端訪問這個(gè)虛擬世界，并以數(shù)字化身（Avatar）的形式在其中互動(dòng)。

在 英 語(yǔ) 中，“Metaverse” 是“meta” 和“universe”的組合。“meta”源于希臘語(yǔ)“μετ”，有“之后”“在……之上”或者“超越”等多種含義。“universe”源于拉丁語(yǔ)“universum”，表示時(shí)間、空間及其所包含物質(zhì)的一切存在。在漢語(yǔ)中，“universe”被譯作“宇宙”，出自西漢時(shí)期《淮南子·齊俗訓(xùn)》的“四方上下謂之宇，古往今來(lái)謂之宙”。從詞源學(xué)的角度看，“Metaverse”表達(dá)了現(xiàn)實(shí)世界之上的虛擬世界的涵義。企業(yè)家和學(xué)者也從不同角度闡釋了對(duì)元宇宙的理解。加拿大風(fēng)險(xiǎn)投資家鮑爾（Matthew Ball）認(rèn)為，元宇宙是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)之后的新一代互聯(lián)網(wǎng)。美國(guó)微軟公司首席執(zhí)行官納德拉（Satya Nadella）認(rèn)為，元宇宙是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)。美國(guó)人工智能公司Nvidia 的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官黃仁勛認(rèn)為，元宇宙是連接真實(shí)世界、多人共享的虛擬世界。中國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家王巍認(rèn)為，元宇宙是一個(gè)與現(xiàn)實(shí)世界相互作用的數(shù)據(jù)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的超現(xiàn)實(shí)世界?？傊?，人們對(duì)元宇宙的理解隨著新興技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而不斷演進(jìn)，但“虛擬世界”始終是元宇宙概念的核心。

元宇宙不是某一項(xiàng)技術(shù)，而是一系列數(shù)字技術(shù)融合的產(chǎn)物，主要由5 個(gè)層面組成：一是網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，目前主要是5G 網(wǎng)絡(luò)；二是數(shù)據(jù)處理，主要涉及人工智能、云計(jì)算和邊緣計(jì)算；三是認(rèn)證機(jī)制，主要是區(qū)塊鏈及其衍生技術(shù)，如非同質(zhì)化通證（NFT）；四是內(nèi)容生產(chǎn)，如人工智能、數(shù)字孿生等；五是虛實(shí)界面，主要包括虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）、混合現(xiàn)實(shí)（MR）、擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（XR）等。因此，從技術(shù)的角度看，元宇宙是數(shù)字化的虛擬世界。

目前，VR 和AR 是人們體驗(yàn)元宇宙的主要方式。VR 是人們通過(guò)交互設(shè)備與計(jì)算機(jī)創(chuàng)造的虛擬世界進(jìn)行實(shí)時(shí)交互，獲得視覺、聽覺、觸覺等多維度感觀和沉浸式體驗(yàn)的技術(shù)，代表性應(yīng)用包括VR 頭盔和數(shù)據(jù)手套。AR 將計(jì)算機(jī)生成的聲音、視頻、圖形、全球定位系統(tǒng)（GPS）坐標(biāo)等數(shù)字內(nèi)容疊加到現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景上，以增強(qiáng)人們對(duì)真實(shí)世界的感知，代表性應(yīng)用包括谷歌眼鏡、微軟HoloLens 智能眼鏡和AR 手機(jī)游戲“精靈寶可夢(mèng)GO”。此外，在VR 和AR 技術(shù)的基礎(chǔ)上，還衍生出了MR、XR 等新的概念。

1787 年

愛爾蘭畫家巴克創(chuàng)作了世界上第一幅全景畫。

1832 年

英國(guó)物理學(xué)家和發(fā)明家惠特斯通發(fā)明立體鏡。

1939 年

美國(guó)發(fā)明家和電影先驅(qū)沃勒發(fā)明第一個(gè)全景影像系統(tǒng)Vitarama。

1962 年

美國(guó)電影攝影師海利希發(fā)明Sensorama 模擬器。

人類營(yíng)造虛擬世界的努力

元宇宙概念的誕生從斯蒂芬森的小說(shuō)《雪崩》算起迄今不過(guò)30 年，然而，人類對(duì)元宇宙背后虛擬世界的探索從200 多年前就已經(jīng)開始，大體上可以分為3 個(gè)階段：從18世紀(jì)末到20 世紀(jì)50 年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)誕生以前，全景畫、立體鏡和全景電影是人們營(yíng)造虛擬世界的主要手段；從20 世紀(jì)60 年代到80年代中期，基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的頭戴式顯示器、人工現(xiàn)實(shí)、數(shù)據(jù)手套和阿斯彭電影地圖等早期VR 技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室中不斷發(fā)展；從20 世紀(jì)80年代中期至今，VR 技術(shù)走出實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入日常生活，尤其是在電子游戲領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

● 第一階段：18 世紀(jì)末到20 世紀(jì)50 年代

人類對(duì)營(yíng)造虛擬世界的最早嘗試始于全景畫。1787 年，愛爾蘭畫家巴克（Robert Barker）創(chuàng)作了世界上第一幅全景畫，180°視角的《來(lái)自卡爾頓山的愛丁堡全景》。1893 年，巴克在倫敦萊斯特廣場(chǎng)的一座圓形大廳里展示了第一幅360°全景畫《來(lái)自阿爾比恩磨坊的倫敦全景》。全景畫模糊了二維畫面與觀眾所處三維空間之間的視覺界限，使人們?nèi)缟砼R其境般沉浸在畫作所描繪的事件或場(chǎng)景中。

1832 年， 英 國(guó) 物 理 學(xué) 家和發(fā)明家惠特斯通（Charles Wheatstone）發(fā)現(xiàn)人類大腦將來(lái)自左眼和右眼的不同二維圖像合成為一個(gè)三維立體視圖，由此發(fā)明了立體鏡（Stereoscope）。人們通過(guò)立體鏡觀察兩個(gè)并排的立體圖像或照片，可以看到立體影像，從而獲得視覺深度和沉浸感。1938年，美國(guó)攝影師格魯伯（William B. Gruber）在美國(guó)索耶公司的支持下推出了改進(jìn)版的立體鏡View-Master，這一發(fā)明在1939 年紐約世界博覽會(huì)上引發(fā)轟動(dòng)，成為風(fēng)靡一時(shí)的兒童玩具。第二次世界大戰(zhàn)期間，美國(guó)軍方從索耶公司購(gòu)買了10 萬(wàn)個(gè)立體鏡用于人員培訓(xùn)。立體鏡的設(shè)計(jì)原理如今被用于谷歌紙板（Google Cardboard）和低配版VR 頭戴式顯示器。

這種運(yùn)用深度和空間錯(cuò)覺營(yíng)造沉浸感的方法也被用于全景電影（Cinerama）。1938 年， 美 國(guó) 建筑師沃克（Ralph Walker）向美國(guó)發(fā)明家和電影先驅(qū)沃勒（Fred Waller）咨詢?nèi)绾卧诩~約世界博覽會(huì)的球形房間里放映電影，于是沃勒開始設(shè)計(jì)一種利用周邊視覺（Peripheral Vision）的錯(cuò)覺來(lái)模擬三維深度的立體投影技術(shù)。1939年，沃勒在紐約世界博覽會(huì)的石油工業(yè)展上展示了名為“Vitarama”的全景影像系統(tǒng)，11 臺(tái)投影儀將圖像投影在垂直75°、水平130°、半徑6 英尺（約1.83 米）的球體截面上，取得了出色的三維效果。第二次世界大戰(zhàn)期間，美國(guó)陸軍航空隊(duì)在Vitarama 的基礎(chǔ)上開發(fā)了“沃勒靈活機(jī)槍訓(xùn)練系統(tǒng)”（Waller Flexible Gunnery Trainer），作為空中射擊訓(xùn)練的模擬器。沃勒的發(fā)明引起了美國(guó)演員托馬斯（Lowell J. Thomas） 的 注 意。1952 年，托馬斯投資制作的全球首部全景電影《這是全景電影》（This is Cinerama）在美國(guó)紐約市百老匯劇院上映，這部電影使用3 臺(tái)同步放映機(jī)投影到一個(gè)巨大的弧形銀幕，向觀眾提供了146°的水平視野和七聲道立體環(huán)繞聲。全景電影是現(xiàn)代巨幕立體電影（IMAX 電影）的前身，它的出現(xiàn)改變了電影講故事的技術(shù)，在日后極大地促進(jìn)了虛擬現(xiàn)實(shí)的發(fā)展。

● 第二階段：20 世紀(jì)60 年代到20世紀(jì)80 年代中期

1963 年美國(guó)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和互聯(lián)網(wǎng)先驅(qū)薩瑟蘭創(chuàng)建了第一個(gè)計(jì)算機(jī)繪圖程序“畫板”（Sketchpad）。

1965 年

薩瑟蘭提出“終極展示”概念。

1968 年

薩瑟蘭發(fā)明了世界上第一個(gè)VR 頭戴式顯示器。

1977 年

美國(guó)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)家桑丁和德凡蒂發(fā)明數(shù)據(jù)手套。

《這是全景電影》的成功上映鼓舞了美國(guó)電影攝影師海利希（Morton L. Heilig）對(duì)人類感官刺激和幻覺的研究。1962 年，海利希發(fā)明了Sensorama 模擬器，這是一個(gè)類似街邊游戲機(jī)的電影柜，配備了立體聲揚(yáng)聲器、立體3D 顯示器、風(fēng)扇、氣味發(fā)生器和振動(dòng)椅，可以有效刺激多種感官，使觀眾完全沉浸在電影中。Sensorama 是已知最早的多感官、沉浸式技術(shù)，海利希也由此被譽(yù)為“虛擬現(xiàn)實(shí)之父”。

基于計(jì)算機(jī)的現(xiàn)代VR 技術(shù)也開始在交互式計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域萌芽。1963 年，美國(guó)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和互聯(lián)網(wǎng)先驅(qū)薩瑟蘭（Ivan E.Sutherland）在博士論文中編寫了一個(gè)名為“畫板”（Sketchpad）的計(jì)算機(jī)程序，這是一個(gè)使用光筆和控制板在陰極射線管顯示器上交互式繪圖的系統(tǒng)，可以繪制水平線和垂直線并將它們組合成圖形和形狀?！爱嫲濉辈粌H引發(fā)了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和人機(jī)交互技術(shù)的革命，還是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)程序的源頭。

1965 年，薩瑟蘭在一篇名為《終極 展 示》（Ultimate Display）的論文中提出如何利用計(jì)算機(jī)構(gòu)建一個(gè)“為盡可能多的感官服務(wù)”的“數(shù)學(xué)仙境”，其核心理念包括：利用計(jì)算機(jī)創(chuàng)建虛擬世界，并實(shí)時(shí)維護(hù)計(jì)算機(jī)硬件；人們通過(guò)頭戴式顯示器觀看虛擬世界，并通過(guò)3D立體聲音和觸覺反饋獲得身臨其境的體驗(yàn)；人們以現(xiàn)實(shí)世界中的方式與虛擬世界里的對(duì)象進(jìn)行交互。“終極展示”概念成為現(xiàn)代VR 技術(shù)的發(fā)展藍(lán)圖。1968 年，為了實(shí)現(xiàn)“終極展示”，薩瑟蘭發(fā)明了世界上第一個(gè)VR 頭戴式顯示器。頭戴式顯示器由懸掛在實(shí)驗(yàn)室天花板上的機(jī)械臂牽引來(lái)跟蹤頭部的運(yùn)動(dòng)，這套巨大的機(jī)械跟蹤裝置被稱為“達(dá)摩克利斯之劍”，系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算機(jī)向使用者輸出立體圖像，而用戶視角取決于眼睛注視的位置。然而，這套系統(tǒng)的用戶界面和真實(shí)感方面都很原始，虛擬圖形由簡(jiǎn)單的線框構(gòu)成。

1969 年，美國(guó)計(jì)算機(jī)藝術(shù)家克魯格（Myron W. Krueger）開始創(chuàng)作一系列被稱為“人工現(xiàn)實(shí)”（Artificial Reality） 的 計(jì)算機(jī)藝術(shù)作品。第一個(gè)作品是“Glowflow”，這是一個(gè)由計(jì)算機(jī)控制燈光和聲音的黑暗房間，最初安置在美國(guó)威斯康星大學(xué)的紀(jì)念聯(lián)盟畫廊，在這里觀眾的腳步聲會(huì)觸發(fā)傳感器，在計(jì)算機(jī)控制下激活磷光管的實(shí)時(shí)視覺響應(yīng)和穆格合成器的聽覺響應(yīng)。1970 年，克魯格又開發(fā)了“Metaplay”，這是一個(gè)由閉路視頻系統(tǒng)連接兩個(gè)房間的系統(tǒng)。參與者進(jìn)入畫廊時(shí)可以看到自己投影到畫廊的屏幕上，而克魯格在另一個(gè)房間里通過(guò)視頻和平板電腦與參與者實(shí)時(shí)互動(dòng)。1971 年，克魯格設(shè)計(jì)了“心理空間”（Psychic Space），通過(guò)地板上的傳感器來(lái)感知參與者在環(huán)境中的動(dòng)作。1975年，克魯格在密爾沃基藝術(shù)博物館展示了“Videoplace”，這項(xiàng)技術(shù)集成了計(jì)算機(jī)圖形、光投影、攝像頭和屏幕，可以使人們?cè)谟?jì)算機(jī)生成的虛擬環(huán)境中實(shí)時(shí)交流，被認(rèn)為是第一個(gè)交互式VR 系統(tǒng)。

1977 年，美國(guó)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)家桑丁（Daniel J. Sandin）和德凡蒂（Thomas A. DeFanti）發(fā)明了第一個(gè)基于計(jì)算機(jī)的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)，其又被稱為數(shù)據(jù)手套或有線手套。手套的每根手指都綁定了柔性軟管，柔性軟管的兩端分別連接光源和光電管。當(dāng)手指彎曲時(shí)，照射到光電管的光量減少，通過(guò)測(cè)量光電管電壓的變化得到手指彎曲的測(cè)量值。

1987 年

美國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)家拉尼爾提出“虛擬現(xiàn)實(shí)”一詞。

1988 年

NASA 開發(fā)“虛擬接口環(huán)境工作站”，并建立VR 標(biāo)準(zhǔn)體系。

1990 年

美國(guó)波音公司研究員考德爾提出“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)”。

1992 年

美國(guó)科幻作家斯蒂芬森在小說(shuō)《雪崩》中首次提出“元宇宙”。

美國(guó)人工智能科學(xué)家羅森堡發(fā)明了第一個(gè)沉浸式AR系統(tǒng)Virtual Fixtures。

1978 年， 美 國(guó) 麻 省 理 工學(xué)院的學(xué)生奈馬克（Michael Naimark）、克萊（Peter Clay）和莫爾（Bob Mohl）在美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究局（DARPA）的資助下開發(fā)了阿斯彭電影地圖（Aspen Movie Map）。他們使用4 臺(tái)膠片相機(jī)在計(jì)算機(jī)控制下拍攝了美國(guó)科羅拉多州阿斯彭市的街景，這些鏡頭以建筑為單位組成一系列獨(dú)立的場(chǎng)景，并存儲(chǔ)到光盤上。每一座建筑的圖片以及與建筑相關(guān)的內(nèi)部照片、歷史圖像、餐廳菜單、采訪視頻等額外信息被收入數(shù)據(jù)庫(kù)，并與城市地圖建立關(guān)聯(lián)。數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息通過(guò)計(jì)算機(jī)編碼轉(zhuǎn)換成模擬視頻的數(shù)字信號(hào)。此外，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)還開發(fā)了一套動(dòng)畫系統(tǒng)，將建筑物的2D 屏幕坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為3D 模型。這一系統(tǒng)使人們能夠通過(guò)視頻對(duì)阿斯彭市進(jìn)行虛擬訪問。

1983 年，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家格蘭姆斯（Gary Grimes）開發(fā)了第一個(gè)被廣泛認(rèn)可的數(shù)據(jù)手套。手套配備了手指彎曲傳感器、指尖觸覺傳感器、方向感應(yīng)器和手腕定位傳感器，通過(guò)攝像機(jī)跟蹤傳感器位置的變化來(lái)跟蹤手的動(dòng)作。這款數(shù)據(jù)手套最初被設(shè)計(jì)為鍵盤的替代品，它將手勢(shì)和手的方向與特定字符相匹配，可識(shí)別80 種傳感器讀數(shù)組合并輸出一個(gè)包括96 個(gè)ASCII碼的字符集。

● 第三階段：20 世紀(jì)80 年代中期至今

1984 年，美國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)家拉尼爾（Jaron Lanier）成立可視化編程實(shí)驗(yàn)室（VPL Research），這是第一個(gè)銷售VR 頭戴式顯示器和數(shù)據(jù)手套的VR 公司。1987 年，拉尼爾提出了“虛擬現(xiàn)實(shí)”（Virtual Reality）一詞，用于描述3D 仿真、實(shí)時(shí)通信和沉浸式體驗(yàn)的虛擬空間。1988 年，美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）為了在未來(lái)的行星探索中為自動(dòng)化空間站開發(fā)遙控機(jī)器人，開發(fā)了“虛擬接口環(huán)境工作站”（VIEW）。VIEW 作為訓(xùn)練航天員的VR 模擬器，將頭戴式設(shè)備與數(shù)據(jù)手套相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了觸覺交互。在開發(fā)VIEW 系統(tǒng)的過(guò)程中，NASA建立了一套VR 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，包括立體頭戴式顯示器、頭部跟蹤器、語(yǔ)音識(shí)別、計(jì)算機(jī)圖形、數(shù)據(jù)手套和3D 音頻技術(shù)等。20 世紀(jì)90 年代，消費(fèi)級(jí)的VR 設(shè)備開始在電子游戲中廣泛使用，VR 技術(shù)逐漸進(jìn)入日常生活，成為我們今天所熟悉的形態(tài)。1993 年，日本世嘉（SAGE）公司發(fā)布了用于世嘉創(chuàng)世紀(jì)游戲機(jī)的VR 頭戴式耳機(jī)，集成了LCD 屏幕、立體聲耳機(jī)和一個(gè)簡(jiǎn)易慣性傳感器，可以實(shí)現(xiàn)原始的頭部跟蹤。1994 年，世嘉公司又發(fā)布了一款街機(jī)運(yùn)動(dòng)模擬器，使用者可根據(jù)游戲屏幕上發(fā)生的情況進(jìn)行互動(dòng)。1995 年，日本任天堂（Nintendo）公司發(fā)布被稱為“虛擬男孩”的游戲機(jī)，這是第一款可以實(shí)現(xiàn)3D 立體顯示的便攜式游戲機(jī)。

進(jìn)入21 世紀(jì)，更高分辨率的顯示器和多方向運(yùn)動(dòng)跟蹤技術(shù)被應(yīng)用于新一代頭戴式顯示器中，而游戲引擎和音頻引擎的升級(jí)也使VR 技術(shù)研發(fā)人員能夠構(gòu)建更加逼真的虛擬世界。2010 年，美國(guó)Oculus 公司創(chuàng)始人、當(dāng)時(shí)年僅17 歲的勒基（Palmer Luckey）完成了VR 頭盔Oculus Rift 的第一個(gè)原型機(jī)，首次采用了90°視野。2014 年，日本索尼公司發(fā)布了基于PS4 游戲平臺(tái)的VR 頭盔。同年，日本初創(chuàng)公司FOVE SDK 推出了全球第一款具備眼球追蹤功能的VR 頭戴式耳機(jī)。2015 年，美國(guó)視頻游戲公司Valve和中國(guó)臺(tái)灣的VR 設(shè)備制造商宏達(dá)國(guó)際電子公司聯(lián)合推出了Vive 頭戴設(shè)備和控制器，采用房間規(guī)模跟蹤（Room-scale VR）技術(shù)，使用者能夠在虛擬世界里復(fù)制其在真實(shí)世界里的移動(dòng)，這被認(rèn)為是目前VR 技術(shù)最前沿的方向之一。2018 年，收購(gòu)了Oculus 的臉書公司展示了一款名為“半穹頂”（Half-dome）的新型頭戴式耳機(jī)，采用了變焦鏡頭和140°極寬視野，通過(guò)跟蹤瞳孔移動(dòng)來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)整屏幕，從而提升沉浸感和舒適度。2019 年，臉書公司推出了一款無(wú)線頭戴式耳機(jī)Oculus Quest，不需要配置專用電腦或手機(jī)即可獨(dú)立運(yùn)行。

1993 年

日本世嘉公司發(fā)布了用于游戲機(jī)的消費(fèi)級(jí)VR 頭戴式耳機(jī)。

1999 年

日本計(jì)算機(jī)科學(xué)家加藤開發(fā)了ARToolKit 開源軟件庫(kù)。

2010 年

美國(guó)Oculus 公司創(chuàng)始人勒基完成Oculus Rift 的第一個(gè)原型機(jī)。

2014 年

美國(guó)谷歌公司推出谷歌眼鏡。

2021 年

當(dāng)前虛擬世界的進(jìn)一步探索

美國(guó)游戲創(chuàng)作平臺(tái)Roblox在紐約證券交易所上市，臉書（Facebook）公司更名為Meta 。

1990 年，美國(guó)波音公司研究員考德爾（Thomas P. Caudell）最早提出“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)”（Augmented Reality）一詞，用于描繪一種使用頭戴式顯示器來(lái)實(shí)時(shí)查看飛機(jī)組裝流程圖的構(gòu)想。1992 年，美國(guó)人工智能科學(xué)家羅森堡（Louis Rosenburg）在斯坦福大學(xué)從事博士研究期間為美國(guó)空軍阿姆斯特朗實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了“虛擬支架系統(tǒng)”（Virtual Fixtures），使用者穿戴上身外骨骼裝置遠(yuǎn)程操縱兩個(gè)機(jī)器人手臂，通過(guò)頭戴式顯示器將機(jī)器人手臂的虛擬影像疊加到外骨骼裝置的手臂上，這是世界上第一個(gè)沉浸式增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。1994 年，美國(guó)電視制片人馬?。↗ulie Martin）創(chuàng)作了第一部增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)舞臺(tái)劇《網(wǎng)絡(luò)空間之舞》（Dancing in Cyberspace），由雜技演員實(shí)時(shí)操控的虛擬投影和舞蹈演員在真實(shí)舞臺(tái)一同起舞。1998年，美國(guó)運(yùn)動(dòng)視覺（Sportsvision）公司在轉(zhuǎn)播美國(guó)國(guó)家橄欖球聯(lián)盟（NFL）烏鴉隊(duì)和孟加拉虎隊(duì)的比賽時(shí)首次展示了由美國(guó)工程師霍尼（Stan Honey）開發(fā)的“黃色第一下線”（Yellow First Down Line），電視機(jī)前的球迷第一次可以看到橄欖球越過(guò)球門線平面的準(zhǔn)確時(shí)刻。這項(xiàng)技術(shù)至今仍然在足球、橄欖球等比賽中使用，觀眾已經(jīng)習(xí)慣了黃線標(biāo)記，而大多數(shù)人甚至不知道這是一種AR 技術(shù)。1999 年，NASA 在其為國(guó)際空間站研發(fā)的再入式乘員返回飛船X-38 號(hào)原型機(jī)上配置了名為“地貌”（Landform）的混合合成視覺系統(tǒng)，該系統(tǒng)將X-38 著陸路徑的三維數(shù)字地圖疊加到飛船的實(shí)時(shí)飛行視頻上，為宇航員在封閉的X-38 飛船中提供增強(qiáng)的態(tài)勢(shì)感知和導(dǎo)航。

“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)”概念提出后的第一個(gè)10 年里，AR 技術(shù)主要在實(shí)驗(yàn)室中發(fā)展，直到1999 年日本計(jì)算機(jī)科學(xué)家加藤（Hirokazu Kato）開發(fā)了一個(gè)名為ARToolKit 的開源軟件庫(kù)，第一次實(shí)現(xiàn)了視頻捕捉跟蹤以及虛擬對(duì)象交互，這是AR 技術(shù)的兩個(gè)關(guān)鍵問題。這項(xiàng)技術(shù)使人們能夠在帶有攝像頭和互聯(lián)網(wǎng)連接的手持設(shè)備上體驗(yàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)。2000 年，美國(guó)羅克韋爾國(guó)際科學(xué)中心展示了一款無(wú)線式可穿戴增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)合戶外導(dǎo)航功能將來(lái)自地形數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)字地平線輪廓覆蓋在戶外場(chǎng)景上，使用者可以不受云霧等惡劣天氣影響實(shí)時(shí)觀察戶外復(fù)雜地形。2009 年，美國(guó)《時(shí)尚先生》（Esquire）雜志首次在紙質(zhì)媒體中使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)。飾演過(guò)“鋼鐵俠”的美國(guó)演員唐尼（Robert Downey）事先在綠幕前拍攝了表演視頻，雜志封面顯示小唐尼坐在一個(gè)標(biāo)記了二維碼的盒子上，當(dāng)讀者將二維碼對(duì)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)攝像頭時(shí)，會(huì)在電腦屏幕上看到唐尼從盒子上跳下來(lái)，當(dāng)讀者轉(zhuǎn)動(dòng)或傾斜雜志時(shí)可以看到不同的場(chǎng)景。2014 年，美國(guó)谷歌公司推出了谷歌眼鏡（Google Glass），這是一款配備了光學(xué)頭戴式顯示器的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)智能眼鏡，集成了智能手機(jī)、相機(jī)、GPS 等功能，使用者通過(guò)自然語(yǔ)言識(shí)別與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行交流，無(wú)須動(dòng)手便可上網(wǎng)沖浪、處理文字信息和收發(fā)電子郵件，還可以用語(yǔ)音控制拍照、視頻通話和導(dǎo)航。2016 年，日本游戲公司任天堂發(fā)布了名為“精靈寶可夢(mèng)Go”（Pokemon Go）的AR 手機(jī)游戲，用戶可以使用智能手機(jī)在現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中定位、捕捉和訓(xùn)練虛擬精靈。同年，美國(guó)微軟公司推出了一款名為“HoloLens”的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)智能眼鏡，使用者可以在菜單中選擇從寵物到航天飛船甚至行星的全息影像，并將其疊加到現(xiàn)實(shí)世界，創(chuàng)建自己的AR 體驗(yàn)。

我們正處在一個(gè)數(shù)字化不斷加速的數(shù)字信息時(shí)代，新興數(shù)字技術(shù)正在以前所未有的速度重構(gòu)人類的生活，真實(shí)世界和虛擬世界的邊界日益模糊。元宇宙是科技發(fā)展到萬(wàn)物信息化和智能化階段的時(shí)代產(chǎn)物，它創(chuàng)造了一個(gè)信息充分包圍人的虛實(shí)融合空間，未來(lái)能否演化出打破時(shí)空界限的新形態(tài)值得期待。