元宇宙是指跨越众多3D虚拟世界的共享环境。元宇宙的参与者将能够在这些虚拟世界中自由移动，携带他们的身份、权利和商品。这至少是3D虚拟世界宇宙运作方式的愿景之一。

然而，为了实现这种易于遍历的开放元宇宙的愿景，我们将需要跨多种功能的互操作性。

Open 3D基金会（O3DF）执行董事Royal O’Brien说：“如果没有标准和互操作性，将会出现大量不兼容或孤立的解决方案，从而减缓各种体验之间数据交换的进展。”该基金会目前正在致力于3D引擎的开源标准工作，用于构建游戏和模拟。

建立和商定标准通常是一个艰巨的过程。O’Brien说：“为了成功建立标准，必须有一定程度的信任，其中一方无法影响最终设计以使其受益。”

我们能否在元宇宙中建立标准还是个未知数。目前，在仍处于起步阶段的元宇宙中，很多领先公司都通过拥有专有系统而留下自己的印记（并赚钱）。

但是，尽管围墙花园方法在短期内可能对公司有很好的帮助，但在O’Brien和其他人看来，这种做法最终会阻止元宇宙开花结果，如下所述。

那么，为什么互操作性如此重要，我们需要做些什么来实现互操作性呢？这取决于元宇宙中互操作性的定义方式。

什么是元宇宙互操作性？

元宇宙通常与虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术混为一谈，这两种技术主要用于体验共享3D世界。然而，元宇宙中的互操作性不仅仅是共享3D模型和视觉化身的能力。Croquet公司创始人兼首席技术官David Smith说：“元宇宙世界必须完全协作，并通过实时门户轻松连接，并且智能对象和组件可以在不同世界中移动和重用。”Croquet是一种基于浏览器的元宇宙操作系统。

在可互操作的元宇宙中，你的身份以及参与商业的能力与现实世界一样。消费者能够将他们的钱包和智能物品带到虚拟世界中，就像他们今天带着信用卡和背包逛商店一样。

元宇宙的属性

“元宇宙”一词由科幻作家Neal Stephenson在他1992年的小说《雪崩》中创造，通常是指共享的持续3D数字世界，在那里人们可以工作和娱乐。

《元宇宙改变一切》（该书被广泛认为是元宇宙最佳入门书之一）作者Matthew Ball认为元宇宙具有以下特征：

• 大规模可扩展、可互操作、实时3D;
• 同步和持续的体验;
• 跨不同世界数据、身份、历史记录、权利、对象和付款的连续性。也就是说，开放元宇宙中的互操作性将比现实世界中更微妙一些，并且在技术上更具挑战性，因为实现它的所有系统和标准尚未到位。

元宇宙中互操作性的组成部分

以下是互操作性的四个组成部分，我们需要解决这些问题才能创建开放且易于遍历的元宇宙。

身份。身份构成根信任链，以将个人与行动和资产联系起来。现在，消费者身份通常建立在与电子邮件、社交媒体平台、谷歌或苹果相关的信任链上。元宇宙中的业务用例可能会建立在企业现有的身份和访问管理（IAM）基础设施上。

O3DF的O’Brien表示，短期内元宇宙互操作性的基本方面包括：身份和身份验证的标准化、交易以及跨多个沉浸式平台的数据互操作性的标准方法。

他表示：“在我知道你是谁、我如何与你进行交易、以及如何将你送到另一个服务器体验之前，你将打破沉浸感。”这里指的是从置身于另一个世界的幻想中惊醒，或在商业环境中是指从工作流程中。

Croquet的Smith补充说，身份不仅仅是代表用户的化身。每个用户都会有多个头像表示，有时在同一世界中有多个头像表示。身份可帮助将大量信息连接到头像，不仅包括头像的钱包，还包括其偏好、历史、声誉和能力。

3D渲染。标准化虚拟世界的3D表示有很多级别。3D建模和渲染引擎需要互操作。AR、VR和扩展现实头戴式设备需要跨平台工作。用户需要能够跨平台共享3D对象并按比例渲染它们。

目前我们正在取得进展。软件开发工具包提供商Tech Soft 3D的技术布道员Jonathan Girroir表示：“在我们的行业中，元宇宙和数字世界一直是我们标准化高保真3D文件格式的促成因素，使我们能够将数据移入和移出这些世界。”

在这方面很有前景的方法包括：

• 用于共享3D对象的图形语言传输格式；
• 通用场景描述（USD）开放文件格式，用于共享3D世界；
• 用于共享纹理和照明效果的fbx；
• 用于大规模高效流化3D内容的3D Tiles。

行为和属性。在元宇宙中，我们要有一种标准方法来表征跨平台转换的元宇宙中对象的行为和属性。Smith称：“这些使元宇宙中的物体活动并对用户做出反应。”要做到这一点，行为和属性必须是持续可复制的，并且能够在不同世界之间移动。

在工业元宇宙中，这可能包括对象中组件或材料的物理属性和成本，以自动计算物料清单。Nvidia公司正在倡导其PhysX引擎作为描述工业元宇宙中物理特性的一种方法。

数据共享。一个开放的元宇宙还需要一种分散的方法来在不同世界共享信息。像区块链这样的分散式分类账已被认为是可行的方法。早期的区块链用例帮助激发不可加密代币（NFT）的市场，它允许人们买卖艺术品等资产并登陆网络。在未来，更复杂的NFT可以实现复杂的收入分享协议。例如，当多个艺术家的歌曲被重新混音成越来越受欢迎的新合辑时，每个艺术家都可能自动收到版税。

相比之下，网络先驱Tim Berners Lee正在倡导一种名为Solid的新网络数据基础设施，该基础设施不使用区块链。它允许个人控制如何在事后重复使用他们的数据。这对于企业元宇

宙用例至关重要，这些用例为消费者、患者和公民创造价值，同时尊重所有者不断变化的愿望。

为什么元宇宙中互操作性很重要？

我们采访的人士表示，可互操作的元宇宙的最初重点将是消费者市场，因为对于消费者来说，即使他们更换平台，他们也可以保留其虚拟资产的价值，这一点很重要。理想情况下，你在一个虚拟平台上购买的耐克运动鞋应该在另一个虚拟平台上仍然可穿戴。

Everest Group分析师Yugal Joshi表示，互操作性的重要性不仅在于让消费者对跨平台购买充满信心。正如其他人所说，他说，最终也需要互操作性来产生销售和建立元宇宙经济。

Joshi说，在未来，元宇宙经济将扩大互操作性，包括业务用例和功能。例如，企业可能希望与值得信赖的业务合作伙伴共享供应链或其仓库的数字孪生体，以改善协作规划和协调，或加快新机器人的虚拟培训。

元宇宙中互操作性的挑战

现在，大多数沉浸式虚拟世界或数字孪生体都存在离散的环境中。Tech Soft 3D公司Giroir表示，我们需要进行大量开发才能开放这些环境，并减少跨平台移动应用程序的摩擦。该公司的团队致力于在各种架构、工程、设计和娱乐应用程序中转换3D数据。

Girroir表示，来自AutoCAD、Blender和其他3D软件等工具的3D数据构成元宇宙的基础，并将帮助企业将数字与现实世界联系起来。企业需要考虑将点云中捕获的激光雷达数据、描述建筑物的矢量数据和描述物体在现实世界中的行为的物理数据融合到给定资产或流程的单一、综合视图中。

人们也越来越有兴趣将更多此类企业3D数据转移到Unity、Epic和Nvidia最受欢迎的游戏3D引擎中。所有这些平台都具有比传统工程工具中提供的更快更逼真的渲染功能。

地理信息系统巨头Esri最近宣布与Unity和Epic结盟，以帮助企业在3D游戏引擎中渲染GIS数据。与此同时，西门子和英伟达合作构建了所谓的工业元宇宙，旨在开发自主工厂，改进产品设计，并实现工业自动化的下一步发展。

虽然正在取得进展，但在寻求元宇宙互操作性方面仍然存在重大挑战。下面让我们看看3个挑战：

共享行为

共享智能组件（包括化身功能）对于元宇宙的增长和扩展至关重要。Croquet公司的Smith称：“一个物体的样子只是其价值的一小部分，但它在元宇宙世界中能做什么要重要得多，而且特别难以实现。”这在协作世界中尤其重要，在这些世界中，这些组件应该立即与多个用户完美地互操作，就好像它们是单个本地对象一样。

供应商锁定

Everest Group的Joshi认为，很多元宇宙平台正在建设中，以锁定客户。尽管这些平台声称是分散和开放的，但他发现它们的法律条款和条件并非如此。因此，如果平台决定关闭，用户可能会永远失去他们的资产。

技术差异

Joshi说，技术挑战也阻碍着元宇宙的互操作性，例如3D渲染引擎的差异。他认为，如果构建平台的供应商承诺这样做，这些差异是可以克服的。

元宇宙中的互操作性-即将到来还是白日梦？

就目前而言，可互操作的元宇宙与其说是现实，不如说是理念。目前，供应商和应用程序开发人员对每个互操作性域使用不同的方法。在真正可互操作的元宇宙中，每个参与者都应该在流程中使用相同的标准和格式。

与此同时，很多元宇宙用例在互操作性有限的情况下也能正常工作。例如，有人可能会在不同世界之间携带一双运动鞋，这些运动鞋在身份和基本3D渲染方面有特定和狭隘的协议。

然而，更复杂的工作流程，特别是在企业用例中，将需要在更多方面达成更大的协议。例如，工厂的工业数字孪生可能必须使用来自不同供应商的传感器将物理工厂数据汇集在一起，3D渲染以在各种应用程序和工具之间共享数据，以及用于在个人和机器之间实施安全性的身份管理。

开放的元宇宙将需要时间。这个行业花了几十年的时间来开发基本Web交互性标准，然后启用基本Web应用程序，然后是移动应用程序。3D交互和分散式数据共享的规范仍处于形成阶段，企业开始发现最有前途的用例和有利可图的商业模式。

互操作性可能需要再过十年才能发展到今天的移动水平。在某些情况下，可能永远不会有互操作性。例如，很多移动体验在苹果和谷歌设备上非常相似。另一方面，Tim Cook公开表示，他没有计划将Apple消息传递体验扩展到其他移动设备。元宇宙可能会具有相同的细微差别。