一起來聊一聊元宇宙的數(shù)字化身——虛擬數(shù)字人

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導語: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

調研分析當前市場上的數(shù)字人,可以分為以下這四個分類:

  1. 根據按人格象征維度,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. 從產業(yè)應用維度,分為服務型虛擬數(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的真人,其外貌特征、基本人設、各類偏好、背景信息等均由人為設定,如由網易伏羲提供技術支持的麥當勞開心姐姐等。

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,產品制造團可設定用戶可見的視角,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,據說達到了目前業(yè)界最高的技術水平。

3)產業(yè)應用維度

服務型虛擬數(shù)字人主要是功能性,提供服務:

  • 替代真人服務,完成內容生產、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、關懷等服務,包括虛擬關懷師、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,推動虛擬內容生產,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,她催辦的預付應收/逾期單據核銷率達到91.44%

翎:虛擬國風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)字人將占據主導地位,約1750億,并逐步成為元宇宙中的重要一環(huán)。服務型虛擬數(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,多種對話式服務升級至虛擬數(shù)字人形態(tài),總規(guī)模超過950億。

四、產業(yè)視圖

1)虛擬數(shù)字人的基礎技術層為虛擬數(shù)字人的生產制作提供技術支持,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,硬件包括顯示設備、光學器件、傳感器、芯片等,顯示設備是數(shù)字人的載體,既包括手機、電視、投影、 LED 顯示等 2D 顯示設備,也包括裸眼立體、 AR、 VR 等 3D 顯示設備。

光學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)據及用戶數(shù)據的采集。芯片用于傳感器數(shù)據預處理和虛擬數(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,建模軟件能夠對虛擬數(shù)字人的人體、衣物進行三維建模。渲染引擎能夠對燈光、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技術層中各獨立技術進行串聯(lián),應用在具體的項目設計中,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合技術能力和文化設計能力,為下游應用層提供整合的虛擬數(shù)字人解決方案。隨著AI、算法、5G 網絡等技術發(fā)展,制作環(huán)節(jié)成本仍有下降空間。

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

五、通用框架與技術架構

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 個模塊構成。

人物形象根據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識別用戶的意圖, 并根據用戶當前意圖決定數(shù)字人后續(xù)的語音和動作, 驅動人物開啟下一輪交互。

2)技術架構

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

“五橫”是指用于數(shù)字人制作、交互的五大技術模塊, 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,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、驅動、渲染三大流程。

具體的制作步驟是:

  1. 以真人為模型或設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,也即驅動環(huán)節(jié)
  3. 根據在設計環(huán)節(jié)中確定的虛擬人最終呈現(xiàn)效果和應用場景等外界要素,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AI主持,一款由百度智能云和央視網在兩會期間聯(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)字人應用技術與發(fā)展路徑》

圖片:人物圖片來自網絡

 

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評論
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  1. 隨著互聯(lián)網技術的發(fā)展,元宇宙也越來越火了,虛擬形象這么多,不知道是利是弊

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  2. 虛擬人確實挺吸引人的,但是很多時候還是不如人類

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  3. 噗,有些虛擬人的技術還不是很到位啊,一看就很假,也不好看

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  4. 假如以后虛擬人制作越來越火,是不是直播行業(yè)的人都會被取代了……

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  5. 。。。不知道為什么,元宇宙熱度越高,我越覺得疫情的出現(xiàn)推波助瀾了元宇宙。

    來自中國 回復
  6. 元宇宙真的實火,冰墩墩都已經過氣了,元宇宙還依舊保持著原來的熱度

    來自江蘇 回復
  7. 元宇宙真的是好火,我之前以為他幾個月就不活了,結果現(xiàn)在還在急速發(fā)展

    來自江蘇 回復
  8. 從看不順眼虛擬人物,到現(xiàn)在感覺他們已經慢慢融入我們的生活,不知道這個在一定程度上會不會影響就業(yè)

    來自湖北 回復