導(dǎo)語(yǔ)：元宇宙的熱度最近只增不減，加之疫情的影響，越來(lái)越多的企業(yè)想加入元宇宙的行列，虛擬數(shù)字人是我們?cè)谔摂M世界的數(shù)字化身，是元宇宙獨(dú)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(chǎng)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(lái)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(shí)體的機(jī)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(guò)手機(jī)、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(dá)能力和娛樂(lè)互動(dòng)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(dá)能力：擁有人的行為，具有用語(yǔ)言、面部表情和肢體動(dòng)作表達(dá)的能力
3. 感知、互動(dòng)能力：擁有人的思想，具有識(shí)別外界環(huán)境、并能與人交流互動(dòng)的能力

二、分類

調(diào)研分析當(dāng)前市場(chǎng)上的數(shù)字人，可以分為以下這四個(gè)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(shí)等風(fēng)格
3. 綜合來(lái)看可分為二次元、3D卡通、3D高寫實(shí)、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(shí)世界中并不存在對(duì)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(lái)的虛擬世界，把為每個(gè)人創(chuàng)造自己的虛擬化分身為最終目的，滿足個(gè)人在虛擬世界的社交、娛樂(lè)、消費(fèi)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(ài)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(gè)視角去瀏覽，在制作過(guò)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(lè)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(tuán)可設(shè)定用戶可見(jiàn)的視角，如百度的虛擬助手度曉曉等。
• 3D超寫實(shí)與真實(shí)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(lái)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(wàn)，一夜?jié)q粉近 4 萬(wàn)，并吸引到嬌蘭與其合作，AYAYI 受邀到嬌蘭夏日親「蜜」花園活動(dòng)進(jìn)行打卡。

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

塞壬：騰訊打造，使用UE4引擎實(shí)時(shí)渲染，據(jù)說(shuō)達(dá)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(jiǎn)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(wàn)科總部?jī)?yōu)秀新人獎(jiǎng)的財(cái)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(lè)/社交：

• 虛擬IP/偶像，推動(dòng)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(lè)，如央視華彩少年的選秀的選手翎Ling、抖音虛擬美妝達(dá)人柳夜熙等

崔筱盼：2021年萬(wàn)科總部?jī)?yōu)秀新人獎(jiǎng)，她催辦的預(yù)付應(yīng)收/逾期單據(jù)核銷率達(dá)到91.44%

翎：虛擬國(guó)風(fēng)KOL，于2020年5月出道，在微博擁有8萬(wàn)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(dá)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(dá)到300多萬(wàn)，同時(shí)漲粉絲數(shù)上百萬(wàn)。

12月12日，柳夜熙第二條視頻發(fā)布，點(diǎn)贊量超200萬(wàn)，評(píng)論8.4萬(wàn)，轉(zhuǎn)發(fā)12.5萬(wàn)，柳夜熙光是視頻制作就花了一個(gè)月時(shí)間，并且單集制作成本超100萬(wàn)。柳夜熙團(tuán)隊(duì)預(yù)備了5億孵化資金，未來(lái)不排除出品電影的可能，對(duì)于這個(gè)資金儲(chǔ)備，百萬(wàn)一集的制作費(fèi)確實(shí)九牛一毛。

三、市場(chǎng)規(guī)模

虛擬數(shù)字人白皮書預(yù)測(cè)，在2030年，我國(guó)虛擬數(shù)字人整體市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)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(duì)穩(wěn)定發(fā)展，多模態(tài)AI助手仍有待進(jìn)一步發(fā)展，多種對(duì)話式服務(wù)升級(jí)至虛擬數(shù)字人形態(tài)，總規(guī)模超過(guò)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(jī)、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(jué)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(jì)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(jìn)行三維建模。渲染引擎能夠?qū)艄狻⒚l(fā)、衣物等進(jìn)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(tái)層是將基礎(chǔ)技術(shù)層中各獨(dú)立技術(shù)進(jìn)行串聯(lián)，應(yīng)用在具體的項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，主要包括建模、動(dòng)捕、渲染等制作環(huán)節(jié)。

平臺(tái)層公司目前在高速發(fā)展中，競(jìng)爭(zhēng)壁壘主要在如何結(jié)合技術(shù)能力和文化設(shè)計(jì)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(jìn)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(shì)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(yǔ)音生成、 動(dòng)畫生成、 音視頻合成顯示、 交互等 5 個(gè)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(shí)、 超寫實(shí)等風(fēng)格。

語(yǔ)音生成模塊和動(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，以及與之相匹配的人物動(dòng)畫；音視頻合成顯示模塊將語(yǔ)音和動(dòng)畫合成視頻， 再顯示給用戶。

交互模塊使數(shù)字人具備交互功能， 即通過(guò)語(yǔ)音語(yǔ)義識(shí)別等智能技術(shù)識(shí)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(yǔ)音和動(dòng)作， 驅(qū)動(dòng)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(dá)、 合成顯示、 識(shí)別感知、 分析決策等模塊。

其中， 人物表達(dá)包括語(yǔ)音生成和動(dòng)畫生成，動(dòng)畫生成則包含驅(qū)動(dòng)（動(dòng)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(jì)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(jìn)化中，存在某些步驟互相融合的趨勢(shì)，但尚沒(méi)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(dòng)、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(jì)人物為虛擬人建立基本的 3D 模型
2. 通過(guò)真人動(dòng)作捕捉等形式確定虛擬人的基本動(dòng)作，也即驅(qū)動(dòng)環(huán)節(jié)
3. 根據(jù)在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中確定的虛擬人最終呈現(xiàn)效果和應(yīng)用場(chǎng)景等外界要素，將模型與其運(yùn)動(dòng)進(jìn)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(gè)視頻之后，迅速漲了18萬(wàn)粉。單是頂著卷發(fā)器做表情的視頻，就獲得23萬(wàn)贊和900多萬(wàn)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(jī) 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(hào)發(fā)布。
3. 集原美：虛擬偶像IP，2020年正式亮相，集原美是一個(gè)賽博朋克風(fēng)格，兼具未來(lái)感和時(shí)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(shí)空科技有限公司花費(fèi)1000W人民幣收購(gòu)了集原美。
4. 安未希：聯(lián)通沃音樂(lè)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(lè)廠牌，以藝人的身份為大家?guī)?lái)音樂(lè)或舞蹈才藝展示視頻、虛擬直播甚至虛擬演唱會(huì)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(shí)3個(gè)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(yáng)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(huì)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(shí)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(huì)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(huì)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(guó)人大代表進(jìn)行獨(dú)家對(duì)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(huì)期間聯(lián)合打造的全國(guó)首個(gè)集智能對(duì)話、語(yǔ)音交互、社交分享于一體的時(shí)事AI產(chǎn)品。
10. 新小微：新華社數(shù)字主播，參與報(bào)道兩會(huì)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(xiàn)：

《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(bào)告》、《頭豹研究院：2021年虛擬數(shù)字人行業(yè)概覽系列報(bào)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(lái)自網(wǎng)絡(luò)