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根据艾媒咨询的报告,预计到 2025 年,中国的虚拟人市场将达到 480.6 亿元,主要的用户群体为中小型企业。电商、卫生、社会保障与福利、教育、金融及运输等行业的产品需求排名前五,其中数字员工和定制化数字人是最受欢迎的产品类型。

一、数字人的定义

1.1 概念解析
数字人指的是在数字空间中以虚拟形式存在,具备人类外貌、行为特征及个性的虚拟形象,亦称作虚拟角色、数字虚拟人等。其核心技术涵盖计算机图形学、动作捕捉、图像渲染和人工智能等领域。数字人的构建能够为品牌塑造理想形象,从而创造积极的品牌价值。如今,互联网、金融、电商、消费品及汽车出行等多个行业都在积极引入数字人技术,主要用于品牌推广和智能客服等场景。
1.2 发展历程
虚拟数字人

1.3 数字人产业链
现阶段,虚拟数字人的技术与理论日益完善,应用领域不断扩展,整个产业链也渐渐成型并趋于丰富。目前,产业链大致由技术层、平台层和应用层构成。

在产业链的上游,技术层为虚拟人的创作与制作提供必要的技术支持,主要分为硬件和软件两个部分。
硬件方面包括虚拟人展示及互动所需的所有设备,如显示器、芯片、光学器件和传感器等。此外,制作虚拟人所需的计算设备和动作捕捉的各种光学器件及传感器也属于这一范畴。
软件方面则除了涉及互动和展示的软件,还需要建模软件和渲染引擎等。在基础层面上,相关厂商主要集中在海外,这些企业经过多年的深耕,已建立起相对稳固的技术壁垒。
中游的 платформ层则负责将上游各项技术整合,应用于具体项目的设计过程中,涵盖建模、动作捕捉和渲染等制作环节。目前,平台层的企业正在快速发展,竞争的关键在于如何将技术能力与文化设计能力相结合,为下游提供全面的虚拟人解决方案。随着人工智能、算法和 5G 等技术的进步,制作成本有望进一步降低。
下游应用层则将虚拟人技术推广至各行各业。早期虚拟人技术在影视、媒体和游戏领域已有多年的应用积累,而随着技术的不断进步,新的赋能方式正在逐渐显现。
如今,在金融和文化旅游等领域,虚拟人凭借其与人工智能的结合,以及在成本和表现力上的优势,逐渐提供包括数字员工和虚拟导游在内的多种服务。

二、关键技术 2.1 基本设计与制作流程

数字人系统主要由人物形象、语音生成、动画制作、音视频合成与互动等五个模块构成。
在虚拟人制作过程中,建模、驱动和渲染是最为关键且具有挑战性的环节。
建模阶段:以真实人类为参考或设计独特的角色,建立虚拟数字人的基础 3D 模型。这一步骤至关重要,旨在精确还原细节。
驱动阶段:通过捕捉真人动作(真人驱动型)或训练驱动模型(算法驱动型)等方式来定义虚拟数字人的基本动作。
渲染阶段:依据设计中确定的虚拟人最终呈现效果与应用场景,将模型与其运动进行渲染,以达到最佳效果。渲染技术在提升虚拟人逼真度方面发挥着重要作用,实时互动同样需要实时渲染的支持。
2.2 关键技术分析
虚拟数字人的三大核心特征包括:具备人的外貌、行为和思维;这一切依托于广泛的技术支持,涵盖硬件与软件的众多领域,如图形识别、视觉技术、3D 建模、CG 渲染、动作捕捉、人工智能、计算机语音技术及自然语言处理等。
▲ 智能驱动型数字人:此类数字人通过智能系统自动解析外部输入信息,并根据解析结果生成相应的文本,驱动角色模型展现相应的语音和动作,以实现与用户的互动。这种角色模型是通过 AI 技术预先训练的,能够根据文本生成语音和动画,业内称其为 TTSA(文本到语音与动画)模型。
▲ 真人驱动型数字人:在此模式下,真人依据 视频监控 系统传来的用户视频和实时语音,同时通过动作捕捉系统将真人的表情和动作映射到虚拟数字人身上,从而实现与用户的互动。
从应用角度来看,数字人可以分为服务型与身份型两类。

服务型数字人具备功能性,能够替代真人提供服务,完成内容创作和一些简单的任务,从而降低服务行业的成本。此类数字人的典型应用包括数字主播和数字教师。
身份型数字人则侧重其身份特性,主要作为虚拟 IP 或偶像的呈现,为未来的 虚拟化 世界提供核心的交互中介。此类数字人的代表应用场景为数字偶像。
目前,经过市场调研,数字人可根据角色形象分为 2D 和 3D 两大类,从外观上又可细分为卡通风格和写实风格,综合考虑后可区分为二次元、3D 卡通及 3D 超写实三种类型。
三、应用领域的探索
影视行业:数字替身特效的应用为导演开辟了新的创作空间,使得许多无法在拍摄中呈现的效果得以实现,已成为特效大片中不可或缺的技术和吸引观众的亮点。角色采用数字替身技术。
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新闻行业:通过定制的虚拟主持人、主播或偶像,可以从音频和文本内容中快速生成视频,极大地提升了节目的生产效率,同时为品牌打造了独特的 IP 形象,增强了与观众的互动体验。角色可包括虚拟主持人、虚拟主播、虚拟偶像。
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游戏领域:数字化角色的逐渐逼真化极大地提升了玩家的代入感,增强了游戏的可玩性。角色展现为数字化游戏角色。
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金融行业:借助智能理财顾问和客服等角色,能够实现以客户为导向的高效智能服务。角色包括智能客服和理财顾问。
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文化旅游:在博物馆、科技馆、主题公园及名人故居中,虚拟小剧场、导游与解说员等角色为游客提供了全新的互动体验。角色包括虚拟导游和虚拟解说员。
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医学教育:通过数字化人形,专家医生的知识和教育内容可以迅速转化为生动的课程,相比于传统的图文形式更具吸引力。这不仅能将知识传播到更多家庭,还能减轻医生和教师的工作负担,显著降低人力成本。角色有虚拟导师和虚拟医生。
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政府机构:公安、交警、消防等部门的宣传部需要制作短视频以普及知识,虚拟叙述者的角色正好满足了这一需求。
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本地生活服务:针对线下商家在直播过程中面临的高成本和运营不熟悉等问题,数字人直播解决方案可以有效地降低成本,提高效率,助力本地商家实现直播普及,而无需真人出镜。角色包括虚拟主播。