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  一起來聊一聊元宇宙的數(shù)字化身——虛擬數(shù)字人

發(fā)布日期：2022/4/1 13:52:13      瀏覽量：

本文由 @汪仔4956 原創(chuàng)發(fā)布于人人都是產(chǎn)品經(jīng)理

元宇宙的熱度最近只增不減，加之疫情的影響，越來越多的企業(yè)想加入元宇宙的行列，虛擬數(shù)字人是我們在虛擬世界的數(shù)字化身，是元宇宙獨立身份或者虛擬形象的載體，是虛擬世界人與人、人與物的關(guān)聯(lián)交互載體。虛擬數(shù)字人目前的市場規(guī)模是怎么樣的呢？都涉及了哪些產(chǎn)業(yè)？感興趣的小伙伴們一起來看看吧。

一、定義與特征

虛擬數(shù)字人是指具有數(shù)字化外形的虛擬人物。與具備實體的機器人不同，虛擬數(shù)字人依賴顯示設(shè)備存在，我們所知的很多虛擬人都要通過手機、電腦或者智慧大屏等設(shè)備才能顯示。

具備四方面的能力，即形象能力、感知能力、表達能力和娛樂互動能力。

1. 形象能力：擁有人的外觀，具有特定的相貌、性別和性格等人物特征

2. 表達能力：擁有人的行為，具有用語言、面部表情和肢體動作表達的能力

3. 感知、互動能力：擁有人的思想，具有識別外界環(huán)境、并能與人交流互動的能力

二、分類

調(diào)研分析當(dāng)前市場上的數(shù)字人，可以分為以下這四個分類：

1. 根據(jù)按人格象征維度，分為虛擬IP和虛擬世界第二分身兩大類

2. 從外形上可分為卡通、寫實等風(fēng)格

3. 綜合來看可分為二次元、3D卡通、3D高寫實、真人形象四種類型

4. 從產(chǎn)業(yè)應(yīng)用維度，分為服務(wù)型虛擬數(shù)字人和身份型虛擬數(shù)字人

1）按人格象征維度

虛擬 IP 指其在現(xiàn)實世界中并不存在對應(yīng)的真人，其外貌特征、基本人設(shè)、各類偏好、背景信息等均由人為設(shè)定，如由網(wǎng)易伏羲提供技術(shù)支持的麥當(dāng)勞開心姐姐等。

虛擬世界第二分身主要面向的是未來的虛擬世界，把為每個人創(chuàng)造自己的虛擬化分身為最終目的，滿足個人在虛擬世界的社交、娛樂、消費等需求，如根據(jù)易烊千璽原型打造的天貓?zhí)摂M代言人千喵、咪咕的數(shù)智人谷愛凌原型Meet GU等。

2）按圖形維度

·         二次元是指在平面空間呈現(xiàn)，只能以單個視角去瀏覽，在制作過程中已經(jīng)確定了視角，用戶不可自行更換視角，如上海禾念旗下虛擬藝人洛天依、QQ音樂虛擬歌手祝眠等。

·         3D卡通是指三維立體模型，可呈現(xiàn)在立體空間，能夠以任意視角去瀏覽，產(chǎn)品制造團可設(shè)定用戶可見的視角，如百度的虛擬助手度曉曉等。

·         3D超寫實與真實的人類極為接近,或者在真人基礎(chǔ)上有一定程度的卡通化，如杭州燃麥科技的虛擬偶像AYAYI、浦發(fā)銀行與百度聯(lián)合研制的浦發(fā)銀行數(shù)字員工-小浦、騰訊打造的Siren(塞壬)等。

·         真人形象虛擬數(shù)字人的特征來源于真人，目前主要應(yīng)用于 AI 合成主播，如新華社與搜狗公司聯(lián)合打造的新華社AI合成主播-新小浩、百度為代言人打造的龔俊數(shù)字人等。

·         AYAYI：虛擬偶像，21年 5 月，AYAYI 亮相小紅書，首發(fā)帖閱讀量近 300 萬，一夜?jié)q粉近 4 萬，并吸引到嬌蘭與其合作，AYAYI 受邀到嬌蘭夏日親「蜜」花園活動進行打卡。

·         2021年9月， AYAYI 宣布入職阿里，成為天貓超級品牌日的數(shù)字主理人，二者將共同開啟元宇宙的營銷世界。

·         塞壬：騰訊打造，使用UE4引擎實時渲染，據(jù)說達到了目前業(yè)界最高的技術(shù)水平。

3）產(chǎn)業(yè)應(yīng)用維度

服務(wù)型虛擬數(shù)字人主要是功能性，提供服務(wù)：

·         替代真人服務(wù)，完成內(nèi)容生產(chǎn)、簡單功能，包括虛擬主播、虛擬老師等

·         多模態(tài)AI助手，提供日常陪伴、關(guān)懷等服務(wù)，包括虛擬關(guān)懷師、虛擬陪伴助手等。如2021年萬科總部優(yōu)秀新人獎的財務(wù)人員崔筱盼、天貓超市虛擬主播小鐺家等

身份型虛擬數(shù)字人具有身份性，用于娛樂/社交：

·         虛擬IP/偶像，推動虛擬內(nèi)容生產(chǎn)，包括虛擬偶像等

·         虛擬世界第二分身，用于社交娛樂，如央視華彩少年的選秀的選手翎Ling、抖音虛擬美妝達人柳夜熙等

崔筱盼：2021年萬科總部優(yōu)秀新人獎，她催辦的預(yù)付應(yīng)收/逾期單據(jù)核銷率達到91.44%

翎：虛擬國風(fēng)KOL，于2020年5月出道，在微博擁有8萬粉絲，已登上Vogue雜志，接到特斯拉的廣告，并且參與綜藝節(jié)目《上線吧！華彩少年》。

柳夜熙：抖音虛擬美妝達人，2021年10月31日，柳夜熙發(fā)布了第一條視頻，僅以此視頻登上熱搜，獲贊量達到300多萬，同時漲粉絲數(shù)上百萬。

12月12日，柳夜熙第二條視頻發(fā)布，點贊量超200萬，評論8.4萬，轉(zhuǎn)發(fā)12.5萬，柳夜熙光是視頻制作就花了一個月時間，并且單集制作成本超100萬。柳夜熙團隊預(yù)備了5億孵化資金，未來不排除出品電影的可能，對于這個資金儲備，百萬一集的制作費確實九牛一毛。

三、市場規(guī)模

虛擬數(shù)字人白皮書預(yù)測，在2030年，我國虛擬數(shù)字人整體市場規(guī)模將達到2703億。

其中，得益于虛擬IP的巨大潛力，以及虛擬第二分身的起步，身份型虛擬數(shù)字人將占據(jù)主導(dǎo)地位，約1750億，并逐步成為元宇宙中的重要一環(huán)。服務(wù)型虛擬數(shù)字人則相對穩(wěn)定發(fā)展，多模態(tài)AI助手仍有待進一步發(fā)展，多種對話式服務(wù)升級至虛擬數(shù)字人形態(tài)，總規(guī)模超過950億。

四、產(chǎn)業(yè)視圖

1）虛擬數(shù)字人的基礎(chǔ)技術(shù)層為虛擬數(shù)字人的生產(chǎn)制作提供技術(shù)支持，主要可分為硬件部分和軟件部分。

硬件包括所有虛擬數(shù)字人呈現(xiàn)及交互所需的硬件，硬件包括顯示設(shè)備、光學(xué)器件、傳感器、芯片等，顯示設(shè)備是數(shù)字人的載體，既包括手機、電視、投影、 LED 顯示等 2D 顯示設(shè)備，也包括裸眼立體、 AR、 VR 等 3D 顯示設(shè)備。

光學(xué)器件用于視覺傳感器、用戶顯示器的制作。傳感器用于數(shù)字人原始數(shù)據(jù)及用戶數(shù)據(jù)的采集。芯片用于傳感器數(shù)據(jù)預(yù)處理和虛擬數(shù)字人模型渲染、 AI 計算。

軟件端除了呈現(xiàn)和交互軟件外，還包括建模軟件、渲染引擎等，建模軟件能夠?qū)μ摂M數(shù)字人的人體、衣物進行三維建模。渲染引擎能夠?qū)艄?、毛發(fā)、衣物等進行渲染，主流引擎包括 Unity Technologies 公司的 Unity 3D、 Epic Games 公司的 Unreal Engine等。

2）虛擬數(shù)字人平臺層是將基礎(chǔ)技術(shù)層中各獨立技術(shù)進行串聯(lián)，應(yīng)用在具體的項目設(shè)計中，主要包括建模、動捕、渲染等制作環(huán)節(jié)。

平臺層公司目前在高速發(fā)展中，競爭壁壘主要在如何結(jié)合技術(shù)能力和文化設(shè)計能力，為下游應(yīng)用層提供整合的虛擬數(shù)字人解決方案。隨著AI、算法、5G 網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)發(fā)展，制作環(huán)節(jié)成本仍有下降空間。

3）虛擬數(shù)字人應(yīng)用層將虛擬數(shù)字人應(yīng)用于各行業(yè)領(lǐng)域。虛擬數(shù)字人相關(guān)技術(shù)首先在影視、傳媒和游戲領(lǐng)域有了多年應(yīng)用的積累，隨著技術(shù)進一步成熟正逐步呈現(xiàn)出新的賦能方式。目前在金融、文旅等領(lǐng)域，虛擬人憑借其與 AI 技術(shù)的結(jié)合，以及成本、表現(xiàn)力優(yōu)勢逐步開始提供數(shù)字員工、虛擬導(dǎo)游等服務(wù)。

五、通用框架與技術(shù)架構(gòu)

1）通用框架

虛擬數(shù)字人系統(tǒng)一般情況下由人物形象、 語音生成、 動畫生成、 音視頻合成顯示、 交互等 5 個模塊構(gòu)成。

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， 從外形上又可分為卡通、擬人、 寫實、 超寫實等風(fēng)格。

語音生成模塊和動畫生成模塊可分別基于文本生成對應(yīng)的人物語音，以及與之相匹配的人物動畫；音視頻合成顯示模塊將語音和動畫合成視頻， 再顯示給用戶。

交互模塊使數(shù)字人具備交互功能， 即通過語音語義識別等智能技術(shù)識別用戶的意圖， 并根據(jù)用戶當(dāng)前意圖決定數(shù)字人后續(xù)的語音和動作， 驅(qū)動人物開啟下一輪交互。

2）技術(shù)架構(gòu)

虛擬數(shù)字人通用系統(tǒng)框架的基礎(chǔ)上提煉出“五橫兩縱”的技術(shù)架構(gòu)。

“五橫”是指用于數(shù)字人制作、交互的五大技術(shù)模塊， 即人物生成、 人物表達、 合成顯示、 識別感知、 分析決策等模塊。

其中， 人物表達包括語音生成和動畫生成，動畫生成則包含驅(qū)動（動作生成） 和渲染兩大部分。

“兩縱”是指 2D、 3D 數(shù)字人， 3D 數(shù)字人需要額外使用三維建模技術(shù)生成數(shù)字形象， 信息維度增加， 所需的計算量更大 。

六、制作流程

虛擬人的制作流程涵蓋了諸多技術(shù)，制作方式仍在逐步進化中，存在某些步驟互相融合的趨勢，但尚沒有完全定型的整套解決流程。虛擬人制作流程中最為核心、最具挑戰(zhàn)的是建模、驅(qū)動、渲染三大流程。

具體的制作步驟是：

1. 以真人為模型或設(shè)計人物為虛擬人建立基本的 3D 模型

2. 通過真人動作捕捉等形式確定虛擬人的基本動作，也即驅(qū)動環(huán)節(jié)

3. 根據(jù)在設(shè)計環(huán)節(jié)中確定的虛擬人最終呈現(xiàn)效果和應(yīng)用場景等外界要素，將模型與其運動進行渲染以呈現(xiàn)最佳效果

最后再附上一些比較典型的虛擬數(shù)字人案例：

1. 阿喜：虛擬偶像，2020年10月誕生，發(fā)布了8個視頻之后，迅速漲了18萬粉。單是頂著卷發(fā)器做表情的視頻，就獲得23萬贊和900多萬播放量，21年7月30日，中式雪糕品牌鐘薛高宣布虛擬偶像「阿喜Angie」成為「鐘薛高特邀品鑒官」，并推出阿喜出鏡的夏日短片和季節(jié)限定「杏子奶冰」口味雪糕。2021年11月，阿喜成為雅迪換換系列“破次元”新品推薦官；21年12月，阿喜成為京東手機 X OPPO Find N數(shù)字推薦官。

2. 花西子：花西子虛擬形象，2021年6月1號發(fā)布。

3. 集原美：虛擬偶像IP，2020年正式亮相，集原美是一個賽博朋克風(fēng)格，兼具未來感和時尚感的奇幻少女，擁有各種奇幻小能力，21年8月9日，北京摩塔時空科技有限公司花費1000W人民幣收購了集原美。

4. 安未希：聯(lián)通沃音樂虛擬偶像，2021年10月19日發(fā)布首發(fā)視頻，正式出道，同年11月入職海納音樂廠牌，以藝人的身份為大家?guī)硪魳坊蛭璧覆潘囌故疽曨l、虛擬直播甚至虛擬演唱會表演；

5. sam：三星虛擬助手，21年6月推出。

6. 小諍：數(shù)字航天員小錚得到騰訊游戲旗下NExTStudios的數(shù)字人技術(shù)支持 ，出自15位工程師之手，耗時3個月，2021年6月20日，全球第一位數(shù)字航天員小諍誕生，2022年，小諍在太陽系最高山雙板俯沖，在隕擊坑冰層留下速滑的優(yōu)美刻痕，在火星北極高原投擲冰壺。數(shù)字航天員小諍演繹“火星冬奧”，為北京冬奧會火熱打CALL。

7. 小漾：湖南衛(wèi)視數(shù)字主持人，2021年10月2日首次亮相，2022年1月1日，小漾作為實習(xí)主持人亮相《你好星期六》。

8. 小C：央視虛擬主持人，2021年兩會期間，央視網(wǎng)首次亮相了名為“小C”的數(shù)字虛擬小編，它在“兩會C+真探系列直播節(jié)目”中擔(dān)任起了記者的角色，與梁倩娟、馬慧娟等全國人大代表進行獨家對話。

9. 小智：央視網(wǎng)AI主持，一款由百度智能云和央視網(wǎng)在兩會期間聯(lián)合打造的全國首個集智能對話、語音交互、社交分享于一體的時事AI產(chǎn)品。

10.         新小微：新華社數(shù)字主播，參與報道兩會新聞資訊，“新小微”是以新華社記者趙琬微為原型。

相關(guān)文獻：

《2020年虛擬數(shù)字人發(fā)展白皮書》、《2021 年虛擬數(shù)字人深度產(chǎn)業(yè)報告》、《頭豹研究院：2021年虛擬數(shù)字人行業(yè)概覽系列報告（一）：虛擬數(shù)字人應(yīng)用技術(shù)與發(fā)展路徑》

圖片：人物圖片來自網(wǎng)絡(luò)