【行业】元宇宙或将引发三维GIS发展的第五次浪潮

▲视频节选自宋关福在2021年中国地理学大会『地理学家“语言”——地图与GIS』分会场报告

2021年最火的概念莫过于“元宇宙”，易股天下集团董事长、华建函数基金CEO易欢欢、中关村大数据产业联盟秘书长赵国栋等编著的《元宇宙》和《元宇宙通证》，三个月就卖了20万套，可见有多火爆！

其实Metaverse ——“元宇宙”这一中文名并不准确，把Metaverse翻译成元宇宙，其实借鉴了元数据(Metadata)这一译名。元数据是关于数据的数据，那么元宇宙是关于宇宙的宇宙吗？显然并不是。不过名称就是一个代号，既然元宇宙已经被大家接受，也没必要再改。

Meta的前缀还有超越之意，将Metaverse翻译成“超宇宙”更为贴切，把真实世界和虚拟世界深度融合，自然超越了真实世界。

元宇宙是基于包括虚拟现实（VR）、增强现实（AR）和混合现实（MR）在内的扩展现实（XR）技术虚实相融的世界，是下一代互联网。元宇宙这个概念和几年前德勤(Deloitte)提出的Web 3.0--Spatial Web非常相近，具体详情可参考下面这本书。

科幻小说《三体》中，一张卡片大小的二向箔就可以把太阳系降维攻击变成二维，太阳系毁灭。现实中，自上世纪60年代诞生以来，GIS就一直把三维世界降维成二维来管理，我们的世界被GIS“降维攻击”40年。

好在本世纪初，三维地理信息系统逐步向我们走来。20多年来，三维GIS发展漫长而曲折，经历了4次浪潮。

前四次浪潮分别由四波技术引发：本世纪初，地形三维可视化和三维地形分析引发了第一次浪潮；基于全球剖分的三维GIS技术引发了第二次浪潮；二三维一体化GIS技术的出现与应用引发了第三次浪潮；倾斜摄影、激光点云和BIM等新型三维数据采集和创作技术引发了第四次浪潮。而元宇宙的出现，或将引发第五次浪潮。

如何看待元宇宙+GIS？仅看眼前可能会迷茫，如果放到技术的整个生命周期来看，就一目了然了。

据Gartner光环曲线所示，新技术出现后并不能立即得到成熟应用。萌芽期之后，首先将进入过热期，也就是概念炒作阶段，也是大众关注度最高的阶段。但由于技术并不成熟，大家得不到符合预期的应用效果，可能会开始失望，进入低谷期。随着技术不断成熟和完善，后续将进入复苏期，最终进入成熟期，到成熟期后，大家的关注度反而不如过热期。

显然，被高度关注的元宇宙当前正处于概念炒作阶段，我们应冷静看待这一现象。从用户角度来看，在过热期不要因为热而加入（Do not join in just because "in"），在低谷期不宜因为冷而错过（Do not miss out just because “out")，对于技术研发单位，则需提前布局，提前投入。

“

马斯克近日谈到元宇宙时说：“没有人愿意成天带着厚厚的头盔生活在元宇宙”。的确，元宇宙还有诸多技术尚不成熟。

”

作为下一代互联网，元宇宙起于游戏，起于toC，但未来的应用领域将涉及ToC、ToB和ToG的方方面面。

而元宇宙与GIS的结合，将在ToB和ToG方面寻找到越来越多的应用场景。如果我们现在就拿出元宇宙GIS软件或其解决方案，显然有些急躁，但并不妨碍我们为元宇宙做一些技术准备。

早前，我曾和超图研究院的同事们开会研究下一个十年GIS应该如何定义，怎么准备。在元宇宙概念被提出来后，我们发现某些技术方向不谋而合。

元宇宙是基于XR头显的更沉浸的下一代互联网技术，在这些方面，GIS已经做了一些准备：

一是通过三维GIS融合VR/AR/MR技术，进一步增强三维GIS的沉浸感。有人说，元宇宙就是XR头显里的世界，对XR的充分支持，就是GIS赋能元宇宙很重要的一步。除了VR和AR，目前SuperMap已经支持HoloLens等MR头显设备。

▲Unity+SuperMap GIS→HoloLens头显

▲HoloLens头显+Unity+SuperMap（上海大学）

二是通过游戏引擎技术进一步增强三维GIS渲染效果。超图为游戏引擎开发了GIS插件，游戏引擎通过该插件可以访问GIS管理的真实地理场景的海量空间数据，已经有游戏厂商在探索研发基于真实地理场景的游戏。同时，GIS也可以通过游戏引擎提升三维场景渲染的效果和沉浸感。超图为UE和Unity两款游戏引擎开发了GIS插件，其中，UE的插件已于2021年4月8日在该引擎的在线商城上线，目前已经过了三个季度，已有6万多开发者下载。

▲Unity+SuperMap GIS（倾斜摄影数据）

▲三维场景浏览

三是通过WebGL可实现在任何地点、任何设备使用三维GIS。通过持续加强WebGL三维客户端的研发投入，在无需安装插件的情况下，仅用浏览器即可实现高质量的三维可视化效果和强大的GIS功能，无论PC还是移动端，只要有浏览器，就能使用三维GIS。2021年，超图研究院还通过WASM和像素流送技术，实现了游戏引擎+GIS的纯Web应用。

▲UE4+SuperMap GIS(像素流推送到Web端)

沿着已经规划好的技术发展方向，结合元宇宙，超图将会持续研发相关技术，探索相关应用场景。

虽然元宇宙名称未必准确，但这一概念引发了大家对下一代互联网技术的各种期待，也给我们未来的技术和应用创新构建了一个美好的愿景。期待与大家共同努力，早日推出成熟可应用的元宇宙GIS。

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来源：宋关福GIS笔记

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