虚实之间01 | 什么是虚拟数字人？

《虚实之间》是广东人工智能与先进计算研究院公众号推出的关于虚拟数字人的专栏。研究院提供虚拟数字人从设计建模到驱动渲染智能交互全流程高效、高质量技术服务。

著名科幻小说《三体》描述过这样一个场景：主角为了寻找超自然力量的线索，借助虚拟现实设备进入了一款游戏，他在虚拟世界中遇到的人物，不仅有人类的外形，能跟他流畅地对话，甚至还有人类的逻辑和情感。

当然，即使到现在这样的游戏角色也仍然没有诞生，但十多年前小说家的幻想，也在逐渐成型。今天具有数字化外形的虚拟人物——虚拟数字人已经来到了我们身边。构成虚拟数字人的三个词语准确地道出了它的特征：“虚拟”指不在物理世界中；“数字”指由图形学、人工智能、动作捕捉、语音合成人工智能等技术手段创造应用；“人”指具有近人特征，如外貌、人类表演/交互能力等。人们期待虚拟数字人，需要拥有人的外观，相貌等人物特征，也要拥有人的行为、语言、表情和动作表达，甚至还拥有人的思维，能识别外界环境、逻辑判断交流互动。

实际上，人们对于虚拟数字人的期待，也正是虚拟数字人的发展历程。虚拟数字人的发展与制作技术的进步密不可分，从最早的手工绘制到现在的 CG、人工智能合成，虚拟数字人大致经历了四个阶段。

上世纪 80 年代，虚拟数字人步入萌芽阶段。那时虚拟数字人的制作技术以手工绘制为主。1982年，日本动画《超时空要塞》播出后，女主角被制作方包装成为歌手，其发布的专辑成功打入当时日本知名的音乐排行榜 Oricon，世界首位虚拟歌姬诞生。1984 年，英国人 George Stone 打造世界首位虚拟电影演员Max Headroom， MAX参演一部电影，拍摄了数支广告，是在英国家喻户晓的虚拟演员。

21 世纪初，CG 技术、动作捕捉技术突破发展，迎来重大革新，虚拟数字人步入探索阶段。这一阶段的虚拟数字人开始达到实用水平。2001年，《指环王》中的角色咕噜就是由 CG 技术和动作捕捉技术生成。动捕技术被《加勒比海盗》、《猩球崛起》等电影采用。2007 年，二次元虚拟偶像“初音未来”诞生，多次举办演唱会，并活跃至今。2012年，中国内地虚拟女歌手“洛天依”诞生，推出后同样大火。

近五年，自然语言处理、语音识别、计算机视觉等人工智能技术发展，智能驱动的数字人开始崭露头角。2016年，vmodel“Lilmiquela”诞生，累计ins数百万粉丝。2018年，新华社与搜狗联合发布的AI合成主播“新小浩”，用户输入文本后，屏幕展现数字虚拟人形象并进行新闻播报，且唇形动作与播报声音同步。2019 年，浦发银行数字员工“小浦”，利用自然语言处理、语音识别、计算机视觉等人工智能技术制作的虚拟数字人。

当前，虚拟数字人正朝着智能化、便捷化、精细化、全面化发展，进入成长阶段。2021，超写实数字人柳夜熙首个视频发布，仿真虚拟人在短视频上首次尝试，首个视频发布不到30小时，粉丝数涨至130万。2022年，由数字王国制作的虚拟邓丽君在江苏卫视跨年演唱会登台献唱，与周深同台演绎《漫步人生路》、《小城故事》和《大鱼》。

根据图形特征，虚拟数字人可分为2D和3D两大类，根据外形不同，可分为卡通、写实等风格，综合来看分为二次元、三维卡通、3D超写实、真人形象孪生四种类型。