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基于元宇宙的校园数字藏品NFT平台

赵彦瑜 虞洪
  
百家媒体号
2023年56期
桂林电子科技大学 计算机与信息安全学院 广西桂林 541004

摘要:每一所高校都有属于自己的校园文化与特色,然而目前的校园文化宣传形式单一,缺乏创新与互动性,所以本项目将致力打造一个基于元宇宙的校园数字藏品NFT平台,通过NFT区块链技术将校园特色藏品数字化,使其成为校园文化宣传与推广的新形式。

关键词:NFT  区块链  藏品  校园文化

0引言

我们将基于NFT数字藏品与元宇宙,打造一个助力校园特色文化宣传的校园数字藏品平台。本平台将通过NFT区块链技术将校园特色藏品数字化,使得每一个藏品都具备唯一编号,使独特的校园文化和记忆永久的记录在区块链上。同时结合元宇宙,利用人工智能和3D建模技术创造出具有校园特色的虚拟藏品。除此之外,还将与多方合作,将校园文化与新时代的国风、潮玩元素相结合,形成独特的“IP”数字藏品,吸引更多的同学去认识、了解校园的特色文化。基于元宇宙的校园数字藏品NFT平台不仅具有NFT数字藏品的社交属性、个性化特点,还拥有元宇宙沉浸式体验、互动性强的优势,能更好的助力校园文化宣传。本项目将通过线上线下形式为校园文化宣传注入新的活力,助力校园文化在新时代下“活起来”。

1NFT简介

1.1NFT的使用

NFT全称NonFungible Token,即非同质化代币,是一种非同质化资产,记录在区块链上的数字资产。所有权具有唯一性,不可分割性。一次只能有一个正式所有者,并且受到以太坊等区块链的保护,无法修改所有权记录。目前已被广泛应用于数字艺术品、图片、音乐、视频、3D模型游戏内资产等具有标记化的各种形式。用户可以自由交易买卖。

1.2NFT与数字藏品

NFT与数字藏品兼具不可互换性、独特性、不可分性、低兼容性以及物品属性。[1]但在交易模式、底层链、市场交易等因素又有所不同,在形式上更偏重金融属性,主要突出其资产属性。

1.3NFT与传统数字藏品

与传统的数字作品不同,数字藏品具有多方面优势,主要体现在降低版权登记成本、实现所有权追溯有迹可循、提高侵权成本、保障创作者收益。本产品所采用的技术方案处于行业上游,预计能在高校文创数字藏品中取得30%的市场份额。

2产品技术介绍

2.1产品介绍

基于元宇宙的校园NFT数字藏品平台旨在拓宽校园文化宣传的途径,更深入的挖掘校园文化的潜在价值。众所周知,校园文化是高校校园生活不可分割的一部分,是高校育人理念、价值追求、文化底蕴的具体体现。在互联网和大科技时代下,校园文化宣传需要紧跟潮流,跟上时代的步伐。

2.2数据筛选

2.2.1采用Filter(过滤法)

按照发散性或相关性对各个特征进行评分,设定阈值或者待选择特征的个数进行筛选。基于本地服务器校园物品数据,采用互信息和最大信息系数过滤,筛选出我们需要的数据。

2.2.2筛选用的模块

feature_selection中mutual_info_classif、mutual_info_regression

2.2.3筛选过程

通过计算“每个特征与标签之间的互信息量的估计”,进行相关性的计算,这个估计量在[0,1]之间取值,0表示两个变量独立,为1则表示两个变量完全相关。

2.2.4筛选原理

根据熵计算信息量的多少,并与0和1进行比较,取得相关性小。

熵的定义:表示信息量的多少

H(x)=-∑nip(xi)logp(xi)

2.3网站搭建

根据业务相关需求,我们将搭建一个功能完善、界面美观、易于维护的。将会运用到PHP,HTML,CSS,avaScript、mysql数据库等技术

2.3.1PHP技术

PHP是在服务器端执行的脚本语言,与C语言类似,是常用的网站编程语言。PHP独特的语法混合了C、Java、Perl以及PHP自创的语法。利于学习,使用广泛,主要适用于Web开发领域。

2.3.2HTML技术

HTML是网页内容的载体。内容就是网页制作者放在页面上想要让用户浏览的信息,可以包含文字、图片、视频等。

2.3.3CSS技术

CSS样式是表现。就像网页的外衣。比如,标题字体、颜色变化,或为标题加入背景图片、边框等。所有这些用来改变内容外观的东西称之为表现。

2.3.4JavaScript技术

JavaScript是用来实现网页上的特效效果。如:鼠标滑过弹出下拉菜单。或鼠标滑过表格的背景颜色改变。还有焦点新闻(新闻图片)的轮换。可以这么理解,有动画的,有交互的一般都是用JavaScript来实现的。

2.3.5数据库技术

作为网络的一个重要应用,数据库在网站建设与网络营销中发挥着重要的作用,与普通网站相对而言,具有数据库功能的网站网页我们通常称为动态页面,也就是说页面不是一层不变的,页面上内容(或部分内容)是动态生成的,它可以根据数据库中相应部分内容的调整而变化,使网站内容更灵活,维护更方便,更新,更便捷。[3]

3区块链技术

3.1共识机制

常用的共识机制主要有PoW、PoS、DPoS、PBFT、PAXOS、DPOP等。由于区块链系统中没有一个中心,因此需要有一个预设的规则来指导各方节点在数据处理上达成一致,所有的数据交互都要按照严格的规则和共识进行。

3.2密码学技术

密码学技术是区块链的核心技术之一,目前的区块链应用中采用了很多现代密码学的经典算法,主要包括:哈希算法、对称加密、非对称加密、数字签名等。

3.2.1HASH摘要算法

HASH算法的目的是针对不同输入,产生一个唯一的固定长度的输出。HASH算法有3个特点:一是不同的输入数据产生的输出数据必定不同;二是输入数据的微小变动会导致输出的较大不同;三是给定已知输出数据,无法还原出原始的输入数据。常用的SHA-256算法就是针对任意长的数据数列输出256位数据,实际使用中SHA256用于对区块链的每个区块数据进行HASH摘要后防止篡改,同时结合MerkleTree数据结构实现部分区块数据的HASH值验证。

3.2.2对称加密算法

对称加密算法利用加密密钥对原始数据进行加密处理,然后将加密后的密文发送给接收者,接收者利用同一密钥及相同算法的逆算法对密文进行解密,才能使其恢复成原始数据。在对称加密算法中,使用的密钥只有一个,发收信双方都使用这个密钥对数据进行加密和解密,这就要求解密方事先必须知道加密密钥。区块链技术中常用的对称加密算法有AES。

3.2.3非对称加密算法

非对称加密算法需要两个密钥:公开密钥(PublicKey)和私有密钥(PrivateKey)。公开密钥与私有密钥是一对,如果用公开密钥对数据进行加密,只有用对应的私有密钥才能解密;如果用私有密钥对数据进行加密,那么只有用对应的公开密钥才能解密。其实现机密信息交换的基本过程是:甲方生成一对密钥并将其中的一把作为公用密钥向其它方公开;得到该公用密钥的乙方使用该密钥对机密信息进行加密后再发送给甲方;甲方再用自己保存的另一把专用密钥对加密后的信息进行解密。

3.2.4数字签名算法

区块链技术中使用到的数字签名技术用于验证信息的完整性和真实性,基本流程如下:发送者将需要签名的原始数据进行HASH摘要,然后对摘要信息用私钥加密后与原始数据一起传送给接收者。接收者只有用发送者的公钥才能解密被加密的摘要信息,然后用同样HASH函数对收到的原文产生一个摘要信息,如果与解密的摘要信息对比相同则说明收到的信息是完整的,在传输过程中没有被修改,否则说明信息被修改过,因此数字签名能够验证信息的完整性。此外,信息发送者拥有私钥且不公开,因此只有发送者本人才能构造基于其私钥的签名信息,可以确保签名真实性。ECDSA是区块链技术中常用的数字签名技术。

3.3智能合约

智能合约允许在没有第三方的情况下进行可信交易,只要一方达成了协议预先设定的目标,合约将会自动执行交易,这些交易可追踪且不可逆转。具有透明可信、自动执行、强制履约的优点。

4元宇宙

4.1人工智能

人工智能是链接虚拟和现实世界的钥匙,赋予元宇宙“智能大脑”和创新内容,降低用户内容创作门槛。[2]元宇宙的边界也在不断扩展,要满足不断扩张的内容需求,也要通过人工智能辅助内容产出。除了内容产出,人工智能另外一个潜在应用就是创建元宇宙的虚拟化身,通过分析2D图像或3D扫描,人工智能能够生成更为真实和精准的虚拟化身。

4.2物联网

物联网也被称为“元宇宙基础设施的重要支柱”。元宇宙和物联网可以结合在一起可以“为个人需求、社会需求乃至工业领域解锁新的机会”。物联网将允许虚拟空间无缝访问现实世界并与之互动,元宇宙将为物联网设备集群提供3D用户界面,从而产生“以用户为中心的物联网和元宇宙体验”。

4.3扩展现实(XR)

AR、VR、MR技术将通过从2D转变为3D,从而改变企业可视化和数据使用的方式,获得更真实的体验。当AR设备成为主流时,计算机视觉将帮助人们了解环境并找到正确的信息。很多企业已经开使用扩展现实(XR),让用户体验和现实环节融为一体的3D全息图像。

4.4 3D建模与重建

3D重建能够捕捉真实物体的外观及形状,并能够把元宇宙成为现实,全球3D重建技术市场在未来几年预计有很大增长,到2028年达到20亿美元左右。

4.5边缘计算/云计算

边缘计算可以为模拟现实的用户提供快速反应时间,云计算则可以结合AR/VR等技术与现实世界进行交互,让用户沉浸在元宇宙中。

5产品创新点

5.1元宇宙提升用户体验

元宇宙可以提供更加真实、沉浸式的虚拟体验,让用户更深刻地体验到虚拟现实、人工智能、区块链和互联网等技术的应用。在元宇宙中,用户可以自由探索、创作、互动,拓展人类的视野和智力空间。

5.2区块链可以永久保存校园独特文化

由于区块链具有永久不变和不可篡改性,所以,独特的校园文化与记忆将永存与区块链上。

5.3文创数字藏品迎合年轻人口味

年轻人更注重个性、多样化和自我表达,他们喜欢独特、创意的东西,文创产品往往能够满足他们的需求。文创数字藏品通常具有创新性、与众不同、富有设计感,符合年轻人对于个性化和时尚的追求。

5.4面向用户广泛

平台不仅可以面向不同的学校个体,提供个性化服务,还面向广泛的互联网用户,使之能参与进来了解讨论,在能提高学校知名度的同时,还能促进学校更好的发展。

5.5多元结合,助力校园文化宣传

通过将校园文化与数字藏品、“IP”潮玩相结合,极大吸引同学们的注意力,引导同学们了解校园的独特文化,助力校园文化宣传。

6结语

本产品主要将校园物品进行数字化与“IP”化。本产品拥有一套完善的构造系统,依托基于元宇宙的校园NFT数字藏品平台,方便高校对物品进行统一管理,高度信息化操作。同时本方案用户可以全程参与其中,这种参与性的延伸拓宽了校园文创品的收藏体验度,实现艺术品真实可信的数字化发行、购买、收藏和使用。元宇宙的市场前景也非常广阔,随着新技术的快速发展和互联网的深入普及,人工智能、虚拟现实、区块链等技术已经逐渐成熟,为元宇宙发展奠定了坚实的基础。元宇宙将带来许多新的商业机会,从虚拟商品和虚拟资产到虚拟服务和虚拟经济,元宇宙将成为一个全新的商业领域。同时,元宇宙也为各种行业的数字化转型提供了更广阔的空间,人们可以更加高效地进行教育、医疗、工程、设计、娱乐和社交等活动。可以预见,元宇宙将成为未来数字经济中一个重要的组成部分。

参考文献:

[1]今日星球.明星富豪争相收藏的NFT到底是个啥?一文看懂NFT在数字藏品的价值(附研报).[EB/OL].[2022-04-03].http://news.sohu.com/a/535119026_121022751

[2]鲸伴课堂.元宇宙的7大技术,你了解多少?[EB/OL].[2022-11-04].https://baijiahao.baidu.com/s?id=1748543798032430547&wfr=spider&for=pc

[3]www.km119.net.企业网站建设的数据库该如何设计?.[EB/OL].[2023-02-20].https://www.km119.net/seo/164.html

基金项目:2023年国家级大学生创业训练计划立项项目“基于元宇宙的校园数字藏品NFT平台”。

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