一文读懂：AI虚拟数字人技术

虚拟数字人技术一般情况下由人物形象、 语音生成、 动画生成、 音视频合成显示、 交互等5个模块构成。人物形象根据人物图形资源的维度，可分为2D和3D两大类，从外形上又可分为卡通、拟人、写实、超写实等风格。

语音生成模块和动画生成模块可分别基于文本生成对应的人物语音，以及与之相匹配的人物动画；音视频合成显示模块将语音和动画合成视频，再显示给用户。

交互模块使数字人具备交互功能，即通过语音语义识别等智能技术识别用户的意图，并根据用户当前意图决定数字人后续的语音和动作，驱动人物开启下一轮交互。

2D数字虚拟人需要原画等形象设计，而3D数字虚拟人需要额外使用三维建模技术生成数字形象，信息维度增加，所需的计算量更大，无论是基于IP还是真人设计，都需要进行面部以及身体的建模。

3D技术主要包含静态扫描建模以及动态建模两类：静态扫描建模仍为主流，其中相机阵列扫描重建快速发展，目前可实现毫秒级高速拍照扫描（高性能的相机阵列精度可达到亚毫米级），满足数字人扫描重建需求，替代结构光扫描重建成为当前人物建模主流方式。

例如在智能合成方面，建立输入文本到输出音频与输出视觉信息的关联映射，主要是对已采集到的文本到语音和嘴型视频2D或嘴型动画3D的数据进行模型训练，得到输入任意文本都可以驱动嘴型的模型。

智能合成：其中2D、3D数字人均已实现嘴型动作的智能合成，其他面部/身体部位的动作智能合成正在实现。

动捕：通过将捕捉采集的动作迁移至数字虚拟人是目前动作生成主要方式，核心技术是动作捕捉。其可分为光学式、惯性式及计算机视觉动捕等。

AI模型驱动：原理是通过智能系统自动读取并解析识别外界输入信息，根据解析结果决策虚拟数字人后续的输出信息，然后驱动人物模型生成相应的语音与动作来使虚拟数字人跟用户互动。

去中心化实时渲染：通过边缘计算与区块链技术的有机结合，可以为多行业的可信高效协作奠定坚实基础。新的网路功能不仅满足特定行业用户的业务需求，还将为影音直播、云游戏、影视特效等提供主要的渲染算力。

随着虚拟数字人技术的不断优化和算法的突破，未来其渲染速度、效果真实度以及画面分辨率等方面都将得到大幅提升。预计未来的虚拟数字人技术将会更加逼真、智能化，并且可以用于更广泛的领域和应用场景，如游戏、教育、医疗、娱乐等。同时，虚拟数字人技术也将进一步推动元宇宙产业链的发展，为用户带来更加出色的交互体验和视觉盛宴。

在AI科技赋能下，虚拟数字人带来具有立体感、沉浸感的新体验，让人和人的互动方式都有了全新的想象空间。通过计算机图形学、语音合成技术、深度学习、类脑科学、计算科学等聚合科技，构建具有多种人类特征（如人的外观、行为，甚至思想或价值观）的虚拟数字人形象，落地场景更为丰富。

虚拟数字人主要应用于游戏、影视、娱乐等领域，如在影视行业的虚拟偶像、智能客服、虚拟活动顾问等，通过背后的人工智能、大数据等基础功能的支持，能够高效精准地为用户提供高效、精准的服务。

相较于其他以偶像为主的虚拟数字人，虚拟客服承担了一定的功能性，并在一定程度上能够解决大量的基础性、简单、机械的工作，起到补充和辅助的作用。同时，虚拟数字人还具备信息丰富、情绪可控等优势，通过持续的AI（人工智能）训练，智能化程度也不断提升，真正提升业务的服务效率。

除了提升游戏行业的服务效率外，虚拟数字员工还能建立企业与用户之间更高效连结。随着AI技术在各行业广泛应用，虚拟数字员工也走进了越来越多消费者的生活之中，与机器对话成为现实。那么，当虚拟数字人与元宇宙结合，又会是怎样的局面？

首先，虚拟数字人有望大幅度降低元宇宙内容制作成本，同时重塑人在元宇宙中的空间形态和个体价值。多模态的虚拟数字人为图片/视频应用、游戏和虚拟人在发展中落地AIGC技术，提供了更多可能性，有助于同时实现增收、降本增效，最终提升元宇宙行业的发展潜力。

其次，虚拟数字人的发展迭代，为“拟人化”的虚拟人装上了大脑。不仅可以实现更加准确、流畅且自然地表达，更能通过快速地学习和适应，为用户提供更具个性化的服务。通过相关数据的针对性训练形成个性化模型，虚拟人将有望应用于线下场景的AI讲解介绍数字人、线上AI主持人等多个场景。

最后，以ChatGPT为代表的AIGC技术,将促使虚拟数字人将进入“同人化”阶段。通过与各行业应用场景不断地深度融合，“同人化”的虚拟数字人将变身为企业的数字成员，成为企业降本增效的重要帮手——依靠系统的企业知识库，为用户提供全天候的服务，协助企业完成重复性工作，并大幅提高基础工作的准确性和服务质量。

未来虚拟数字人形象将变得更加逼真、智能化和多功能化。它们可以用于各种场景，例如虚拟演唱会、电商直播、在线教育等，成为用户与平台沟通互动的重要媒介。作为企业品牌的代表，虚拟数字人形象也可以通过各种交互方式与用户进行深度互动，提升品牌形象和用户黏性。因此，未来虚拟形象的使用不仅是一种趋势，更是一种必需，无论是企业还是个人都需要积极拥抱并加以应用。

随着计算机视觉、语音和自然语言处理等人工智能技术的快速发展，虚拟数字人的发展浪潮已势不可挡。基于虚拟数字人的全栈式AI技术，虚拟数字人整体框架的布局，具体可以分为以下三个关键点。

数字沉浸

数字沉浸是一个高度追求集成创新、应用创新的领域。当前，人工智能、虚拟现实、物联网等数字技术已逐渐矩阵化和聚合化,各种原创技术应用通过串联算力、共性技术等基础平台形成技术矩阵,极大拓展了数字技术在文化领域的应用空间。矩阵化的数字技术，也加速着沉浸式场景的更新。

VR、AR技术

在VR、AR等技术的驱动下，虚拟数字人将提升数字场景的真实性和互动性，以更高的精度和真实感全方位呈现行业潜力与文化内涵。其次，不同的行业展示的文化内涵是多样的，虚拟数字人在这些技术的加持下，在不同数字应用场景下的呈现方式也会随之不断迭代升级。

虚拟地产

虚拟地产是元宇宙中的房产。虚拟地产是存在于虚拟世界的区位资源，其每一块地都通过NTF（非同质化代币）进行记录和认证，以此来确认土地的独特性和交易的真实性。游戏的开发商和玩家可以通过发行和流通市场对虚拟地产进行交易，并在其中进行商业活动和游戏体验。

从技术角度来看，虚拟数字人拥有四个方面的价值属性。其一是覆盖多元化虚拟场景的产品与服务能力，实现沉浸式、多元化的趣味体验；其二是在提供丰富虚拟场景的基础上，基于场景的真实性与复杂性，能够让开发者打造深入具体的场景解决方案；其三是可融合3D、实时渲染等技术的产品的服务能力，能全方位满足场景、风格多元化应用要求；其四是支持自由的元宇宙场景生成，能让用户以安全、便捷的交互方式，完成高效搭建。

同时持续的技术创新、市场催化和应用实践也将推动虚拟数字人在元宇宙中的发展开辟新的赛道，例如虚拟社交、虚拟商业等，为用户带来更加丰富多彩的数字体验。未来,虚拟数字人的应用前景将不断扩大，成为数字经济和文化产业的重要组成部分，推动人类社会向着智能、数字化和全球化方向迈进。

虚拟数字人将成为元宇宙的入口，是用户创作的生产力工具集合。未来高质量、低成本、互动性更强的元宇宙应用将成为数字时代的主要趋势。虚拟数字人将让用户可以低门槛拥有更稳定、超写实、智能化的虚拟数字人产品，真正解放企业生产力。

虚拟数字人的应用前景不仅仅在元宇宙中，还将涵盖更广泛的领域。例如，在智能客服、人机交互、语音识别等方面，ChatGPT与虚拟数字人结合可以实现更加智能、自然和高效的沟通。

未来，我们还将看到更多基于虚拟数字人和AI技术的创新应用，为各行业带来更多福祉和惊喜。

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