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虛擬數(shù)字人：元宇宙的主角破圈而來

來源：責(zé)編：時(shí)間：2023-08-11 16:52:44 3909觀看

導(dǎo)讀虛擬數(shù)字人市場(chǎng)逐步進(jìn)入成熟期，商業(yè)化進(jìn)程加速。1982年世界第一位虛擬歌姬林明美誕生，虛擬數(shù)字人行業(yè)經(jīng)歷了萌芽、探索、初級(jí)和成長(zhǎng)四個(gè)階段。隨技術(shù)逐年突破，制作過程亦得到有效簡(jiǎn)化，從最早的手工繪制到現(xiàn)

虛擬數(shù)字人市場(chǎng)逐步進(jìn)入成熟期，商業(yè)化進(jìn)程加速。1982年世界第一位虛擬歌姬林明美誕生，虛擬數(shù)字人行業(yè)經(jīng)歷了萌芽、探索、初級(jí)和成長(zhǎng)四個(gè)階段。隨技術(shù)逐年突破，制作過程亦得到有效簡(jiǎn)化，從最早的手工繪制到現(xiàn)在的CG、人工智能合成。

名詞概覽

定義

虛擬人、數(shù)字人、虛擬數(shù)字人的目標(biāo)是通過計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)創(chuàng)造出與人類形象接近的數(shù)字化形象，并賦予其特定的人物身份設(shè)定，在視覺上拉近和人的心理距離，為人類帶來更加真實(shí)的情感互動(dòng)。按照各定義特征的要求，數(shù)字人的范疇包含虛擬人，虛擬人的范疇包含虛擬數(shù)字人。

劃分

根據(jù)人格象征，虛擬數(shù)字人可分為虛擬IP和虛擬世界第二分身。

框架

人物形象根據(jù)人物圖形資源的維度，可分為2D和3D兩大類；語(yǔ)音和動(dòng)畫生成模塊可分別基于文本生成對(duì)應(yīng)的人物語(yǔ)音以及人物動(dòng)畫；音視頻合成顯示模塊將語(yǔ)音和動(dòng)畫合成視頻；交互模塊根據(jù)語(yǔ)音語(yǔ)義識(shí)別用戶的意圖，并決定數(shù)字人后續(xù)的語(yǔ)音和動(dòng)作。

行業(yè)情況分析

行業(yè)沿革

虛擬數(shù)字人從最早的手工繪制到現(xiàn)在的 CG（Computer Graphics，電腦繪圖）、人工智能合成，虛擬數(shù)字人大致經(jīng)歷了萌芽、探索、初級(jí)和成長(zhǎng)四個(gè)階段。

產(chǎn)業(yè)鏈

當(dāng)前虛擬數(shù)字人理論和技術(shù)日益成熟，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，產(chǎn)業(yè)正在逐步形成、不斷豐富，相應(yīng)的商業(yè)模式也在持續(xù)演進(jìn)和多元化。

行業(yè)趨勢(shì)

虛擬數(shù)字人產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)及運(yùn)營(yíng)成本高，優(yōu)劣差異化顯著，受眾群體不斷拓展，因而虛擬數(shù)字人價(jià)值凸顯，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，未來有望加速商業(yè)化進(jìn)程。

技術(shù)架構(gòu)

建模

建模技術(shù)分為靜態(tài)掃描建模和動(dòng)態(tài)光場(chǎng)重建，目前主流技術(shù)仍為靜態(tài)掃描，相比靜態(tài)重建技術(shù)，具有高視覺保真度的動(dòng)態(tài)光場(chǎng)三維重建技術(shù)不僅可以重建人物的幾何模型，還可一次性獲取動(dòng)態(tài)的人物模型數(shù)據(jù)，并高品質(zhì)重現(xiàn)不同視角下觀看人體的光影效果，成為數(shù)字人建模重點(diǎn)發(fā)展方向。

（1）靜態(tài)掃描建模技術(shù)：

靜態(tài)掃描建模技術(shù)可分為結(jié)構(gòu)光掃描重建和相機(jī)陣列掃描重建，結(jié)構(gòu)光掃描重建掃描時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)于人體這類運(yùn)動(dòng)目標(biāo)在友好度和適應(yīng)性方面都差強(qiáng)人意，更多的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、檢測(cè)領(lǐng)域。

（2）動(dòng)態(tài)光場(chǎng)重建技術(shù)：

動(dòng)態(tài)光場(chǎng)重建是目前世界上最新的深度掃描技術(shù)，此技術(shù)可忽略材質(zhì)，直接采集三維世界的光線，然后實(shí)時(shí)渲染出真實(shí)的動(dòng)態(tài)表演者模型，為3D建模提供更加豐富的圖像信息，它主要包含人體動(dòng)態(tài)三維重建和光場(chǎng)成像兩部分。

驅(qū)動(dòng)

（1）智能合成：2D、3D數(shù)字人均已實(shí)現(xiàn)嘴型動(dòng)作的智能合成，其他部位僅支持錄播。

（2）動(dòng)作捕捉：動(dòng)作捕捉方案最高可實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)誤差。

渲染

當(dāng)通過不同的設(shè)備記錄下動(dòng)作方案之后，還需通過渲染引擎，對(duì)毛發(fā)、衣物等細(xì)節(jié)盡量還原。從引擎性能上來說，游戲領(lǐng)域的渲染引擎達(dá)到最好的渲染效果。PBR渲染技術(shù)的進(jìn)步以及重光照等新型渲染技術(shù)的出現(xiàn)使數(shù)字人皮膚紋理變得真實(shí)，突破了恐怖谷效應(yīng)。

應(yīng)用場(chǎng)景

游戲

中國(guó)游戲產(chǎn)業(yè)處存量博弈階段，角色扮演類游戲在市場(chǎng)收入方面居于首位。

偶像造星

虛擬偶像市場(chǎng)高速增長(zhǎng)，帶動(dòng)衍生產(chǎn)業(yè)空間廣闊。隨著商業(yè)價(jià)值被不斷發(fā)掘，越來越多產(chǎn)業(yè)與虛擬偶像聯(lián)系在一起。

品牌營(yíng)銷

虛擬代言人市場(chǎng)空間充足，商業(yè)價(jià)值釋放領(lǐng)域多元。虛擬代言人可劃分為兩種類型：

（1）品牌自主打造符合自身特性的虛擬代言人。

（2）品牌與外部團(tuán)隊(duì)商業(yè)合作，外部團(tuán)隊(duì)基于技術(shù)引擎開發(fā)具有高擬真人類形態(tài)的虛擬形象，并獨(dú)立運(yùn)營(yíng)。

社交

數(shù)字人為次世代社交重要象征，用戶對(duì)個(gè)性化社交虛擬化身需求提升。次世代社交指的是一個(gè)與現(xiàn)實(shí)平行、實(shí)時(shí)在線的虛擬世界，用戶可以憑借自己的虛擬化身，并基于自己的興趣圖譜或推薦，體驗(yàn)多樣的沉浸式社交場(chǎng)景，在接近真實(shí)的共同體驗(yàn)中一起交流、娛樂，最終找到志同道合的伙伴、建立社交連接。

影視

數(shù)字人于影視行業(yè)成熟運(yùn)用，計(jì)算機(jī)化虛擬動(dòng)捕已成為電影主流特效。技術(shù)發(fā)展并非一蹴而就，而由大量技術(shù)突破和創(chuàng)作實(shí)踐積累疊加而成。

隨人工智能應(yīng)用和發(fā)展，虛擬數(shù)字人從早期的泛娛樂拓展到金融、文旅、醫(yī)療、零售等領(lǐng)域，朝著智能化、便攜化、精細(xì)化、多樣化發(fā)展。并實(shí)現(xiàn)真實(shí)人類虛擬化身的身份職能，逐漸于 AI 虛擬數(shù)字人領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)商業(yè)變現(xiàn)。

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