T_SCBA 001-2023 城市空间元宇宙参考架构及技术规范.docx

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1、学兔兔标准下载ICS35.240CCSL70团体标准T/SCBA0012023城市空间元宇宙参考架构及技术规范UrbanSpaceMetaverseReferenceArchitectureandTechnicalSpecifications2023-05-10发布2023-05-20实施四川省区块链行业协会发布学兔兔标准下载目录1范围.22规范性引用文件.23术语和缩略语.24城市空间元宇宙参考架构.65城市空间元宇宙场景塑造.75.1基本单元.75.2风貌风格.75.3空间类型.75.4场景模型.75.5场景动画.85.6角色模型.86城市空间元宇宙数字内容.86.1内容指标.86.2世界

2、营造.96.3空间互动.97城市空间元宇宙数字身份.107.1整体要求.107.2设计要求.107.3数据特征.107.4权限控制.107.5物联网数据管理.118城市空间元宇宙数字资产.118.1形象资产.118.2空间资产.128.3物件资产.128.4资产权属变化.128.5资产托管.139城市空间元宇宙交互.132学兔兔标准下载T/SCBA00120239.1拓展现实模式.139.2机器人模式.139.3脑机接口模式.139.4自然交互模式.143学兔兔标准下载前言本文件按照GB/T1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本标准由四川省区块链行业协会

3、标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位：四川省建筑设计研究院有限公司、四川万物数创科技有限公司、四川省广播电视科学技术研究所、四川长虹电器股份有限公司、四川观筑数智科技有限公司、成都音像出版社有限公司、成都索贝数码科技股份有限公司、成都山海时空科技有限公司、腾讯云计算（北京）有限责任公司本标准主要起草人：李纯、安红章、蒋勇杰、谷瑞翔、李明燕、马男、黄一、付营弘正、郑钧洪、刘海章、朱静宁、李春林、赵婷、郭梦浩、廖德彬、詹枫、杨旭、傅芮、李岳璘1兔学兔标准下载T/SCBA0012023城市空间元宇宙参考架构及技术规范1范围本文件规定了城市空间元宇宙参考机构及技术规范，其中包含场景塑造，数字内容

4、，数字身份，数字资产和元宇宙交互的一般性原则和基本要求。本文件适用于城市空间元宇宙的开发和创作。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。1.GM/T0028密码模块安全技术要求2.GM/T0039密码模块安全检测要求3.PKIITU-TX509数字证书国际标准4.T/CESA11972022人工智能深度合成图像系统技术规范5.GBT33745-2017物联网术语6.REC-did-core-20220719DecentralizedId

5、entifiers(DIDs)v1.0,W3CRecommendation3术语和缩略语下列术语和缩略语适用于本文件。3.1术语3.1.1城市空间元宇宙UrbanSpaceMetaverse城市空间元宇宙是指以计算机三维设计软件设计制作，在相应图形引擎内的城市社会、经济、文化等要素的运行载体，各类城市活动所形成的功能区则构成了城市空间结构的基本框架。3.1.2分布式数字身份证书DecentralizedIdentifier分布式数字身份证书（DID）是一种新型身份证明，可实现可验证的去中心化数字身份。DID是指由DID控制者确定的任何主体（例如，个人、组织、事物、数据模型、抽象实体等）。与典型

6、的联合标识符相比，DID的设计使其可以与集中式注册表、身份提供程序和证书颁发机构分离。（REC-did-core-20220719ch.1Abstract）3.1.3联盟链ConsortiumBlockchain2学兔兔标准下载T/SCBA0012023是指由多个机构共同参与管理的区块链，每个组织或机构管理一个或多个节点，其数据只允许系统内不同的机构进行读写和发送。3.1.4人工智能生成内容ArtificialIntelligenceGeneratedContent人工智能生成内容是利用自然语言处理、计算机视觉等AI底层基础技术及能力，对外部用户输入的指令进行理解，并按照AI训练模型自动生成内

7、容，主要包含文本生成、图像生成、音频生成、视频生成、三维模型生成及多模态生成几个部分。3.1.5区块链数字账户BlockchainDigitalWallet区块链数字账户，也称数字钱包，是可以虚拟储存所有者持有的数字资产的容器。账户包含标识账户所有者的信息，以一对公钥和私钥的形式存在。数字资产的转移、接收和授权操作均需要依赖此对公私钥完成，且任何操作都会被登记在区块链中。3.1.6Unity引擎TheUnityEngineUnity是实时3D互动内容创作和运营平台。包括游戏开发、美术、建筑、汽车设计、影视在内的所有创作者，借助Unity将创意变成现实。Unity平台提供一整套完善的软件解决方案

8、，可用于创作、运营和变现任何实时互动的2D和3D内容，支持平台包括手机、平板电脑、个人电脑、游戏主机、增强现实和虚拟现实等设备。（）3.1.7虚幻引擎TheUnrealEngine虚幻引擎是一套完整的开发工具，面向任何使用实时技术工作的用户。虚幻引擎可从设计可视化和电影式体验，到制作PC、主机、移动设备、VR和AR平台上的高品质图形应用提供全方位能力。（3.1.8元宇宙地块MetaverseLandMass元宇宙地块，指元宇宙空间中可确定归属权、用于建设建筑物的最小单元。地块存储在所有者的区块链数字账户中。3.1.9元宇宙数字化身MetaverseDigitalAvatar数字化身指现实用户在

9、元宇宙空间中的数字呈现或虚拟映射。用户按照元宇宙所指定的规则，通过人机交互对数字化身进行一定程度的控制。3.1.10元宇宙原住民MetaverseNon-PlayerCharacter元宇宙原住民指由脚本或人工智能驱动，而非现实中用户映射并操纵的元宇宙原生数字3兔学兔标准下载T/SCBA0012023角色。3.1.11数字形象定制DigitalCharacterCustomization指用户对元宇宙数字化身进行容貌、衣着等表现形象定制的过程。3.1.12物联网Internetofthings是指基于标准的和可互操作的通信协议，实现人、机、物等之间信息互联互通的网络基础架构的统称，具备信息实时

10、性、数据可查、信物系统唯一性特征。（GBT33745-2017）3.1.13多细节层次LevelofDetails多细节层次技术指根据物体模型的节点在显示环境中所处的位置和重要度，决定物体渲染的资源分配，降低非重要物体的面数和细节度，从而获得高效率的渲染运算。3.2略缩语3.2.1AI人工智能ArtificialIntelligence3.2.2AIGC人工智能生成内容ArtificialIntelligenceGeneratedContent3.2.3NPC原住民Non-PlayerCharacter3.2.4IoT物联网InternetofThings3.2.5VR虚拟现实VirtualR

11、eality3.2.6AR增强现实AugmentedReality3.2.7MR混合现实MixedReality3.2.8DLSS深度学习超级采样DeepLearningSuperSampling3.2.9MVR多视图渲染Multi-ViewRendering4学兔兔标准下载T/SCBA00120233.2.10VRS可变速率着色VariableRateShading3.2.11LOD可变速率着色LevelofDetails5学兔兔标准下载T/SCBA00120234城市空间元宇宙参考架构城市空间元宇宙参考架构，可分为场景塑造、数字内容、数字身份、数字资产及元宇宙交互五大板块，其架构如图1所示

12、：图1城市空间元宇宙参考架构6学兔兔标准下载T/SCBA0012023其中，五个部分分别阐述如下内容：1.场景塑造：包含城市空间元宇宙的规划、城市设计、环境及建模等；2.数字内容：包含城市空间元宇宙的模型、交互、多媒体等内容填充及相应的界面交互等；3.数字身份：包含城市空间元宇宙的用户数据结构、确权、保障等；4.数字资产：包含城市空间元宇宙的数字资产存储、流通等；5.元宇宙交互：包含城市空间元宇宙与现实世界用户的人机交互等。5城市空间元宇宙场景塑造5.1基本单元1）元宇宙城市空间应以虚拟“元宇宙地块”为空间基本单元，建筑和物体应放置在“元宇宙地块”上；2）地块及地块上的物体应可在发布后进行简单

13、、快速的样式替换，地块替换和建筑替换在无新增模型的情况下，不应对客户端进行升级；3）地块和建筑应具有明确的数字资产性质，并在空间中显著提示用户其归属权。5.2风貌风格1）相互链接的元宇宙空间应形成统一的模型制作规范；2）城市元宇宙中的建筑及内容创作宜从建筑色彩，文化符号方面宜形成统一的风貌；3）城市元宇宙中特殊虚拟内容的展示人/动态广告，其选址，尺寸，应组织审核程序评审确定。5.3空间类型空间设置应分为开放空间（广场、街道/公园/乡村等）与封闭空间（展厅/会议等）两大类型。5.4场景模型1）城市空间元宇宙的场景模型塑造应统一材质精度、单位、格式、深度、特效、LOD等。2）城市元宇宙场景模型面数

14、宜参考如下3个等级：L1等级：满足市面上大多数移动设备长时间平稳运行，最大同频面数为200000三角面-400000三角面，宜采用Unity引擎开发；L2等级：满足高端移动设备或中低端个人电脑长时间平稳运行，最大同频面数为4000007兔学兔标准下载T/SCBA0012023三角面-800000三角面，采用Unity引擎和Unreal引擎开发皆可；L3等级：满足高端个人电脑长时间稳定运行，最大同频面数800000三角面以上，宜采用Unreal引擎开发。3）城市元宇宙场景应包含场景动效，例如灯光、烟雾、落叶、水流的质感等。4）城市空间元宇宙场景内部分相似性较高的贴图和模型可选择参考T/CESA1

15、1972022团体标准中的相关规定，使用AIGC生成。生成时，应考虑整体场景模型面数，选择响应的生成精度。5.5场景动画城市空间元宇宙预先设计的动画，应采用场景实际物体组合实现。1）动画应由场景摄像机及物体组合实现；2）动画帧数应与元宇宙场景设计帧数保持一致；3）动画应由元宇宙引擎制作，不应直接采用外部工具。5.6角色模型1）应至少包含数字化身和元宇宙原住民等两种类型的模型种类；2）同一个数字化身，至少应包含三种模型规格。最高等级模型规格满足数字形象定制级别的显示要求、中等模型规格满足数字化身在元宇宙中正常视角参与活动和互动的显示要求、低等模型规格应满足此模型在视线远处时的正常显示；3）同一元

16、宇宙原住民，至少应包含二种模型规格，高等模型规格应满足原住民在元宇宙中正常视角互动和活动的显示要求，低等模型规格应满足当此模型在视线远处时的正常显示要求；4）角色模型应绑定并适配动作，包括行走、跑动、跳跃、坐立等常规动作。并建议适配挥手、讲话等一些互动动作。根据元宇宙不同场景，还可添加不同场景相关动作；5）城市元宇宙模型制作流程，建议采用PBR次世代模型制作，以此得到更真实细腻的模型表达；6）常规数字化身不必适配人物特效，如有特殊玩法需要加入人物特效除外。6城市空间元宇宙数字内容6.1内容指标1）应声明与元宇宙空间承载能力相关的指标，如：同屏面数，同屏动画数等；2）应声明与元宇宙空间内容相关的

17、指标，如：静态内容数，动态内容数，交互数量等；8学兔兔标准下载T/SCBA00120233）若使用AIGC生成元宇宙空间内容，则应声明与AIGC相关的指标，如：基础模型类型，训练集，AIGC内容分类，AIGC内容数量等；4）若具有多人联机功能，则应声明与多人联机相关的指标，如：最大同时在线人数，单场景最大同时在线人数，同步协议类型，延迟容限等；5）应声明与元宇宙终端设备相关的指标，如：支持的终端设备类型，终端设备性能要求，终端内容区别等。6.2世界营造1）城市空间元宇宙中的内容应始终被实时监控，确保生成的内容始终符合法规和道德要求，尤其是在使用AIGC生成内容的情况下；2）模型精度、摆放和外观

18、设计应朝避免3D眩晕的方向进行；3）建筑和景观规划应围绕城市主题展开，突出城市空间要素；4）建筑和景观规划应富有世界感、层次感；5）宜包含装饰，具体内容宜符合城市空间主题；6）用户应有可操作的数字化身，其形象和互动能力应满足业务场景的需求；7）宜包含使用AI驱动的元宇宙原住民，数量由业务场景决定，元宇宙原住民对话、行为及形象均可选择使用AIGC生成；8）应具有加载外部资源及媒体的能力，如：本地文件、流媒体、网络媒体等；9）包含表现多媒体内容的能力，如：图片、视频、声音等，内容可参考团体标准T/CESA11972022，选择使用AIGC生成，且应具有一定的原创性，避免抄袭和剽窃现有的知识产权；1

19、0）宜包含清晰、明了的城市主题故事线，故事线文本内容可选择使用AIGC生成，其内容应具有良好的可读性，易于用户理解；11）宜包含举办各种基于城市主题活动的能力；12）宜具有友好的新手引导和帮助说明。6.3空间互动1）应确定互动界面的风格，结构应与元宇宙场景主题一致；2）应充分考虑不同互动方式，如：鼠标、键盘、触控、XR等；3）互动响应应具有低延迟的特点，应给予用户充分的互动反馈；4）互动界面宜简洁明了，减少操作失误，便于用户使用；9学兔兔标准下载T/SCBA00120235）互动界面配色宜与整体风格及元宇宙场景主题一致；6）互动界面应支持多种语言，为全球不同地区的用户提供方便；7）互动界面应使

20、用人工+自动化工具的方式过滤元宇宙中的不当内容，防止非法、有害或不道德的内容产；8）互动界面应提供用户反馈机制，允许用户举报不当内容，以便进行调整和优化。7城市空间元宇宙数字身份数字身份管理城市空间元宇宙中对象的身份管理和认证，确认用户对资源的访问权限，保障城市空间元宇宙的访问控制策略可靠运行，城市空间元宇宙数字身份包含两层定义：1）城市元宇宙空间中建筑、地块、数字人、内容、物联网设备的标识定义；2）数字账户标识定义。7.1整体要求数字身份可基于现实物理身份体系完成架构设计，数字身份的验证方式可充分利用密码学、区块链等手段，完成数字资产与相关对象在城市空间元宇宙中的身份验证。7.2设计要求1）

21、数字身份的标识域名或虚拟地址，其算法应充分确保全局唯一，可与城市空间元宇宙的其它对象标识形成关联与映射；2）数字身份作为用户身份证通行证，应充分考在跨平台场景下的可用性与可移植性；3）数字身份在设计与实现时，应充分考虑满足监管要求，预留符合监管角色进场服务的架构设计。7.3数据特征1）城市元宇宙空间数字身份应充分利用区块链特性，以保证数字身份的永久唯一性、私密性以及不可纂改；2）标识的定义应满足各自角色特征，且应充分考虑同一用户在城市空间元宇宙中的不同身份角色的标识兼容与区别。7.4权限控制1）数字账户的所有权归属于用户或机构，应对账户在城市空间元宇宙中的数字资产的读写权限以及数据隔离范围进行

22、明确定义；2）数字账户的数据读写访问控制权限应遵循最小化原则，确保数据安全性与隐私性。10学兔兔标准下载T/SCBA00120237.5物联网数据管理1）通信以数字身份为主体，应确保通信数据的安全性和通信可审计性，通信双方的数字身份、公钥等公开信息可支持上链存储；2）物联网对象接入和访问，应基于数字身份进行双向认证，认证所需的公钥等开放信息应基于区块链存储；3）物联网数据在采集过程中应采用授权和校验机制，确保数据被合法、正确、完整采集；4）数据在传输过程中应确保数据的完整性和机密性，其中传输通道、数据内容、身份鉴别、数据接口等方面的安全防护应遵循GB/T37988相关标准要求；5）应提供数据的

23、高安全、高可用存储机制，对关键数据应确保数据不被非法获取、篡改、恶意加密，以及具备抗毁容灾措施；6）提供数据失效管理机制，允许数据持有方通过删除、声明的方式对数据进行销毁或者进行失效声明。8城市空间元宇宙数字资产8.1形象资产即用户在元宇宙中的除“数字化身”以外的服饰、配饰等一切可用于流通与交易的数字形象相关资产。应存储在区块链上，并支持导出和导入。具体要求如下：形象资产在城市空间元宇宙中归属于明确的数字身份，形象资产的业务数据存储结构，应符合图2所示模型：图2形象资产数据结构数字化身包含数字身份映射实体人形象信息。其余物件资产信息与之关联，可流通与交11兔学兔标准下载T/SCBA001202

24、3易。8.2空间资产空间资产，指用户在元宇宙中的“地块”资产，应满足如下规则：1）元宇宙空间中的每个“地块”都有其所有者，在未售出时，可由运营方代管。所有者与代管方相关信息，均应上链存储；2）空间资产的所有者应具有唯一性，不应出现多名用户拥有同一空间的情况；3）用户可通过活动、赠予、购买等方式，获得空间资产的所有权；4）空间资产应具有时效性，以免不活跃用户永久占据空间。在时效到达后，以供运营方选择是否到时回收；5）用户可在“地块”上自行建设或委托他人建设建筑物，建设时应满足第6节中城市空间划分的原则；6）空间资产的数据存储结构设计上，应明确定义地块坐标、地块编号等关键信息，并明确存储地块所有者

25、与地块的关联存储结构。8.3物件资产物件资产，指用户在元宇宙中拥有的非“地块”资产，包含建筑、模型、多媒体、原住民等，应满足如下规则：1）元宇宙空间中的每个物件都有其所有者，在未售出时，可由运营方代管；2）用户可通过上传模型、建设建筑、装饰建筑或制作原住民的方式获得原创物件所有权，或通过活动、赠予、购买等方式获得他人物件所有权；3）部分物件资产，如建筑等，应具有时效性，以免不活跃用户永久占据。在时效到达后，应由运营方回收。8.4资产权属变化资产权属变化，指用户在元宇宙中资产所有、使用权的变化，应满足如下规则：1）用户的数字资产应支持流动，包括赠与、交易或授权，以供运营方选择使用，在区块链上，应

26、支持相应的赠与、交易或授权功能，针对授权功能，应提供授权到期的情况，应支持授权失效功能；2）用户的数字资产流动记录应完整记录在区块链上，并提供查询渠道；3）用户的数字资产使用记录应完整记录在区块链上，并提供查询渠道；4）元宇宙内应为数字资产流动提供完整的配套功能，如个人资产管理、资产流动管理、12学兔兔标准下载T/SCBA0012023使用授权管理等及对应的可交互UI；5）应提供功能完备的区块链浏览器以供数据查询、统计、分析。8.5资产托管1）元宇宙数字空间中需提供数字资产托管服务；2）元宇宙联盟链需支持数字资产托管相关的服务与技术支撑。9城市空间元宇宙交互城市空间元宇宙交互，指城市元宇宙应该

27、具备“互操作性”的关系，即价值、信息在虚实空间之间进行的流动和交换，城市元宇宙参与者可全方位实现身份认同、交易、社区归属感到职业发展等个人和社会需求。城市空间元宇宙交互模式分为四类：拓展现实模式、机器人模式、脑机接口模式和自然交互模式。9.1拓展现实模式拓展现实模式，指用户通过包括VR/AR/MR等设备实现交互：VR提供沉浸式体验，通过全面接管人的视觉、听觉、触觉和动作捕捉来实现元宇宙中的信息输入输出；AR在保留现实世界的基础上叠加一层虚拟信息；MR通过向视网膜投射光场，实现虚拟与真实之间的部分保留与自由切换。应满足如下规则：1）VR/AR/MR应轻量化、透明化、便携化，支持用户可长时间无感化

28、交互；2）可选择端侧独立渲染、边端协同渲染或云端协同渲染；3）云渲染的硬件渲染应具有确定性，应使用户不产生3D眩晕，并提供非割裂的渲染帧数体验；4）可通过实时光线追踪、DLSS抗锯齿、MVR(多视图渲染)、VRS(可变速率着色)等技术增强沉浸式体验。9.2机器人模式机器人模式，指用户可在城市元宇宙空间看到工作现场实况，通过操控真实世界的机器人同步作业，实现城市元宇宙空间和真实世界的无界连接，应满足如下规则：1）可远程操控机器人实现虚实交互；2）交互实时性达到城市元宇宙空间具体应用场景对应的相关要求；3）机器人的动作和位置的精度达到城市元宇宙空间具体应用场景对应的相关要求。9.3脑机接口模式脑机

29、接口模式，指用户可直接基于自身意识进行城市元宇宙空间的各种交互和解析，应13学兔兔标准下载T/SCBA0012023满足如下规则：1）用户可在移动状态下通过脑机接口实现城市元宇宙空间的交互；2）交互实时性达到城市元宇宙空间具体应用场景对应的相关要求；3）交互精度达到元宇宙城市空间具体应用场景对应的相关要求。9.4自然交互模式自然交互模式，指用户能够完全无感化实现城市元宇宙空间与真实世界的交互，应满足如下规则：1）用户不需要通过任何可穿戴设备或其他可感知的其他设备交互；2）可分别或同时支持室内、车内、户外等城市空间元宇宙应用场景的自然交互；3）包括但不限于用户在驾驶、运动、静止、工作、睡眠等状态下的自然交互。