虚拟人专题报告：虚拟人深度产业分析报告
今天分享的是虚拟人系列深度研究报告：《虚拟人专题报告：虚拟人深度产业分析报告》。
（报告出品方：Q量子位）
报告共计：18页
技术背景
虚拟数字人指存在于非物理世界中，由计算机图形学、图形渲染、动作捕捉、深度学习、语音合成等计算机手段创造及使用，并具有多重人类特征（外貌特征、人类表演能力、人类交互能力等）的综合产物。市面上也多将其称为为虚拟形象、虚拟人、数字人等，代表性的细分应用包括虚拟助手、虚拟客服、虚拟偶像/主播等。
其具体特征可拆分为“虚拟”、“数字”及“人”三个部分。在试用了相关产品后，我们认为，“人”是其中的核心的因素。高度拟人 化为用户带来的亲切感、关怀感与沉浸感是多数消费者的核心使用动力。能否提供足够自然逼真的相处体验，将成为虚拟数字人在各个 场景中取代真人，完成语音交互方式升级的重要标准。
虚拟—存在于非物理世界中，不同场景实现难度不同
目前，虚拟数字人主要以图片、视频、实时直播、实时动画等方式存在于电子屏中，如APP、小程序、软硬一体显示设备。在未来，VR设备 与全息投影也将成为其重要存在方式。 需注意的是，尽管其存在方式均在非物理世界中，由于各场景所需的时延（如直播等实时场景要求低时延，但内容生成场景无该要求）、驱动方式（计算驱动对模型的深度学习能力有极高要求）等不同，对技术、运营等要求差异较大。
数字—依托多项技术存在，相关技术成熟成为其发展重要推动力
虚拟数字人是典型的多技术综合产物。除CG建模+真人驱动的类别外，多模态技术与深度学习成为其核心点。该部分将在技术中详细展开。 多位从业人员认为，虚拟数字人近年的发展来源于CG（Computer Graphics，利用计算机进行视觉设计和生产）、语音识别、图像识别、动 捕等相关技术的共同成熟。
人 — 在外表、行为、交互行为等方面高度拟人化，外在表现和交互效果已成为核心发展路线
外表： 虚拟数字人的面部长相和整体形象。会受到虚拟数字人类别（如直接借用真人形象、高保真建模、风格化）、制作细节（对汗毛、皮肤、头发 等细节的建模）、渲染水平、设计审美等影响。
行为： 虚拟数字人的面部表情、形体表达、语音表述等。会受到驱动方式（真人驱动、计算驱动、预制调节等）、驱动模型类别（精细面部肌肉驱动、 语音合成模型中对语气词、韵律的处理等）、训练数据、驱动模型精度等影响。
交互： 虚拟数字人与现实世界的交互水平，包括回答内容、肢体反应等，会受到语音识别能力、自然语言理解及处理水平、知识图谱、预先设置知识 库等影响。
从技术层面来看，虚拟数字人可以分为真人驱动型和计算驱动型。后者是近年来多模态技术和深度学习发展的技术集大成者。
在真人驱动中，在完成原画建模和关键点绑定后，动捕设备或摄像头将基于真人的动作/表情等驱动虚拟数字人。
由于背后有真人操作，真人驱动型在动作灵活度、互动效果等方面有明显优势，一方面能够在影视内容的创作中减低生产成本，为影视行业降低门槛，推动影视级内容向消费级转化。另一方面则多用于虚拟偶像、重要直播中，帮助虚拟数字人完成大型直播、现场路演等互动性、碎片化活动。
事实上，这种技术思路可以看作是传统影视制作中，CG技术的进一步延续。近年来主要的技术突破在于动作捕捉环节。随着图像识别技术，姿势、表情等识别算法的进步，昂贵的惯性或光学动捕设备不再是驱动的必备工具。普通摄像头结合理想的识别算法通用能实现较为精准的驱动(如iPhone 12摄像头已可支持简单的动作捕捉)，显著降低了精细虚拟内容生成的门槛。
真人驱动型技术流程
1.形象设计及建模：基于IP设计或真人偶像绘制原画，进行面部及身体3D建模，选择关键点
2.建模绑定：将识别关键点映射至模型上，进行绑定。关键点绑定的数量及位置影响最终效果。
3.表演捕捉：利用动作捕捉设备或特定摄像头+图像识别，捕捉在形体、表情、眼神、手势等方面的关键点变化。
4.驱动及渲染：真人演员(在虚拟偶像中称为中之人)根据制作需要进行相应表演，实时驱动虚拟数字人表演。在较为精细的制作中，会需要根据真人演员和建模的区别进行重定向，并对动作、眼神、手指等采用不同的驱动方式。需要时需进行语音合成，形成特定设置语音。
5.生成内容，进行互动：进行直播，或录制其动作生成内容。
在计算驱动型中，虚拟数字人的语音表达、面部表情、具体动作将主要通过深度学习模型的运算结果实时或离线驱动,在渲染后实现最终效果。
计算驱动的虚拟数字人最终效果受到语音合成(语音表述在韵律、情感、流畅度等方面是否符合真人发声习惯)NLP技术(与使用者的语言交互是否顺畅、是否能够理解使用者需求)、语音识别(能否准确识别使用者需求)等技术的共同影响。尽管在特定方向上，各感知类技术已有的商业化能力已足以支撑，然而，但要达成理想的综合效果,需要该公司在三个方面同时具有较强的综合能力。这也间接导致国内开展计算驱动型虚拟数字人业务的公司，大多是在感知技术方面有较强的综合实力，相对成熟的AI技术公司。
当判定技术中的核心要素时，我们需要回归到虚拟数字人的核心价值，也即前面所提及的“拟人化”，这需要虚拟数字人在形象或交互上具有技术优势。在技术层面主要体现为以下三点。
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