虛擬數(shù)字人研究報(bào)告：溯源、應(yīng)用、發(fā)展

目錄目錄03.從二維到三維：演化應(yīng)用CONTENTSCONTENTS06.從技術(shù)到倫理：未來展望醫(yī)學(xué)范疇概念網(wǎng)絡(luò)范疇概念醫(yī)學(xué)范疇概念網(wǎng)絡(luò)范疇概念“虛擬數(shù)字人”概念圖譜虛擬形象：通過漫畫、動畫或采集人體面部數(shù)據(jù)，模擬真人形成，更偏向二次元形式。虛擬數(shù)字人：存在于數(shù)字世界的“人”，人類通過各種數(shù)字化技術(shù)，打造一個具有虛擬樣態(tài)的立體“人”虛擬形象：通過漫畫、動畫或采集人體面部數(shù)據(jù)，模擬真人形成，更偏向二次元形式。在人類個性化設(shè)計(jì)下，人機(jī)交互將被賦予智能化、情感性、思想性特征。仿生人：即仿真機(jī)器人，指是以模仿真人為目的制造的機(jī)器人，還有仿制人和人型機(jī)器人等名稱。仿生人仿真的程度有所不同，有些是可以從外觀上識別，也沒有真人的思想和感情?，F(xiàn)時仿生人仍然在試制階段，卻是長期以來科幻和機(jī)器人學(xué)的一大主題。機(jī)器人：仿生人：即仿真機(jī)器人，指是以模仿真人為目的制造的機(jī)器人，還有仿制人和人型機(jī)器人等名稱。仿生人仿真的程度有所不同，有些是可以從外觀上識別，也沒有真人的思想和感情。現(xiàn)時仿生人仍然在試制階段，卻是長期以來科幻和機(jī)器人學(xué)的一大主題?！疤摂M數(shù)字人”研究偏向技術(shù)領(lǐng)域虛擬數(shù)字人場景技術(shù)：三維建模定義：通過放樣，運(yùn)用建模語言，組合建模等多種形式,構(gòu)建虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)技術(shù),創(chuàng)建出逼真的虛擬環(huán)境。應(yīng)用場景：商業(yè)演示，軍事裝備模擬，醫(yī)療模型，工業(yè)制造業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)模擬，園林景觀展示效果，三維打印。國外：美國Autodesk公司國內(nèi)：重慶領(lǐng)航新智誠科技有限公司技術(shù)應(yīng)用：文化遺產(chǎn)與博物館、電影與游戲、3D打印、無人機(jī)和機(jī)器人廣泛應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)、三維動畫、音視制作等各種靜態(tài)、動態(tài)場景的模擬制作。三維模型、三維聲音等形成直觀、簡單的單位模型，豐富了虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的場景,簡化虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的構(gòu)建。虛擬數(shù)字人交互技術(shù)：智能語音理解定義：基于語音識別、語音合成、自然語言理解等技術(shù)，為企業(yè)在多種實(shí)際應(yīng)用場景下，賦予產(chǎn)品“能聽、會說、懂你”式的智能人機(jī)交互體驗(yàn)。應(yīng)用場景：智能問答、智能質(zhì)檢、法庭庭審實(shí)時記錄、實(shí)時演講字幕、訪談錄音轉(zhuǎn)寫等場景；人們的衣食住行：智能電視，智能導(dǎo)航，智能家居等；在金融、保險(xiǎn)、司法、電商等多個領(lǐng)域均有應(yīng)用案例。蘋果、亞馬遜國內(nèi)：科大訊飛、百度語音、中科信利，尚科語音，捷通華聲等技術(shù)應(yīng)用：語音助手：蘋果Siri、微軟Cortana、谷歌Assistant語音音箱：亞馬遜Echo、GoogleHome、蘋果HomePod、小米小愛同學(xué)交互場景：家里>車上>路上技術(shù)演進(jìn)：1.從語音助手到獨(dú)立的智能產(chǎn)品（從蘋果Siri到亞馬遜Echo）2.從被動問答到主動交互3.從你的聲音紋路、體征指標(biāo)等一系列數(shù)據(jù)來完成指令，語音將成為最自然的和機(jī)器交互的范式。虛擬數(shù)字人感知技術(shù)：情感計(jì)算定義：情感計(jì)算的目的是通過賦予計(jì)算機(jī)識別、理解、表達(dá)和適應(yīng)人的情感的能力來建立和諧人機(jī)環(huán)境，并使計(jì)算機(jī)具有更高的、全面的智能。應(yīng)用場景：在信息家電和智能儀器中，增加自動感知人們的情緒狀態(tài)的功能，可以提供更好的服務(wù)。在信息檢索應(yīng)用中，通過情感分析的概念解析功能，可以提高智能信息檢索的精度和效率。在遠(yuǎn)程教育平臺中，情感計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用能增加教學(xué)效果。國外：Affectiva、BeyondVerbal、EITechnologies國內(nèi)：翼開科技技術(shù)應(yīng)用：“情感計(jì)算算法”、“可穿戴心電儀、脈搏傳感器芯算法”等產(chǎn)品與服務(wù)產(chǎn)品或服務(wù)情感計(jì)算將有效地改變過去計(jì)算機(jī)呆板的交互服務(wù)，提高人機(jī)交互的親切性和準(zhǔn)確性。一個擁有情感能力的計(jì)算機(jī)，能夠?qū)θ祟惖那楦羞M(jìn)行獲取、分類、識別和響應(yīng)，進(jìn)而幫助使用者獲得高效而又親切的感覺，并有效減輕人們使用電腦的挫敗感，甚至幫助人們便于理解自己和他人的情感世界。虛擬數(shù)字人行為技術(shù)：動作捕捉定義：運(yùn)動物體的關(guān)鍵部位設(shè)置跟蹤器，測量、跟蹤、記錄物體在三維空間中的運(yùn)動軌跡。應(yīng)用場景：虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)、機(jī)器人遙控、互動式游戲、人體工程學(xué)研究、模擬訓(xùn)練、生物力學(xué)研究等領(lǐng)域。國外：Xsens、MotionAnalysis、VICON、SegaInteractive、MAC、X-Ist、FilmBox、青瞳視覺、Nokov等。國外：搜維爾科技等技術(shù)應(yīng)用：機(jī)械式、聲學(xué)式、電磁式、光學(xué)式、慣性導(dǎo)航式。未來隨著動作捕捉系統(tǒng)行業(yè)技術(shù)水平的不斷提高，動捕技術(shù)在我國將會應(yīng)用到更多的領(lǐng)域，應(yīng)用領(lǐng)域的拓展也將進(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)品的市場需虛擬數(shù)字人技術(shù)模型.染：騰訊虛擬數(shù)字人Siren染：騰訊虛擬數(shù)字人Siren動態(tài)三維重建動態(tài)三維重建擬數(shù)字人：虛擬替身DigiDoug根據(jù)光影驅(qū)動的實(shí)時動態(tài)重建方法,并引入了動態(tài)對象的骨架運(yùn)動和體態(tài)先驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了深度相機(jī)的實(shí)時人體動態(tài)三維重建。與真人形象懸殊2.制作內(nèi)容效率較低，以二次元形象為主JJ1984年，英國出現(xiàn)第一個虛擬演員1984年，英國出現(xiàn)第一個虛擬演員MaxHeadroom,主要是通過特效化妝和手繪實(shí)現(xiàn)。萌芽階段1982年，日本動畫《超時空要塞》中女主角林明美，成為世界上第一位虛擬歌姬。-".、、廣泛被認(rèn)可的虛擬數(shù)字人——初音未央視CCTV-6頻道推出了國內(nèi)首位虛擬電視節(jié)目主持人—小龍。真實(shí)呈現(xiàn)真實(shí)呈現(xiàn)與周杰倫進(jìn)行了隔空對唱，演唱了《你怎么說》《紅塵客?！泛汀肚Ю镏狻诽摂M鄧麗君與費(fèi)玉清隔空對唱經(jīng)典名曲J智能交互2020年1月2020年1月在國際消費(fèi)電子展CES展會上，三星NEON首此亮相，通過對人物原始面部、聲音等數(shù)據(jù)進(jìn)行捕捉并學(xué)習(xí)之后，NEON能夠自主創(chuàng)建未錄入過的新表情、新動作、新對話等。2020年9月2020年9月持人康輝、百度創(chuàng)始人、董事長2020年9月2020年9月大象互動科技發(fā)展有限公司推出第一個Z世代虛擬2020年10月2020年10月藍(lán)角馬科技發(fā)布第一代超寫實(shí)虛擬時尚博主琪拉問答服務(wù)。虛擬客服在智能語音客服的基針對音樂播放、天氣查詢、閑聊對話等智能助手場景需求，虛擬數(shù)字人化身虛擬助問答服務(wù)。虛擬客服在智能語音客服的基虛擬客服數(shù)字虛擬人虛擬助手虛擬客服數(shù)字虛擬人虛擬助手虛擬導(dǎo)游虛擬導(dǎo)游針對景區(qū)導(dǎo)覽、景區(qū)問訊等旅游可以幫助文旅品牌進(jìn)一步滲透影響力，提供差異化的服務(wù)，幫助通過虛擬數(shù)字人的普及，人人擁有一個貼身的數(shù)字醫(yī)生，可以監(jiān)控我們的飲食起居，對我們的生活習(xí)慣提出建議，使不同地區(qū)能通過虛擬數(shù)字人的普及，人人擁有一個貼身的數(shù)字醫(yī)生，可以監(jiān)控我們的飲食起居，對我們的生活習(xí)慣提出建議，使不同地區(qū)能虛擬醫(yī)生數(shù)字虛擬人虛擬醫(yī)生數(shù)字虛擬人虛擬主播虛擬教師針對網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、在線解題等教育場景需求，虛擬數(shù)字人化身為虛擬教師，植入平板或智慧教學(xué)屏等中小型硬件設(shè)備，為學(xué)生提供一對一的專屬授課服務(wù)。虛擬教師不僅能夠降低生產(chǎn)教學(xué)內(nèi)容的人力成本，更能有效提升授課可信度，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，改針對用戶需求，生成個人化的寵物形寵物，數(shù)字寵物對真實(shí)人類主要產(chǎn)生陪伴性價(jià)值。針對個人需求，數(shù)字虛擬人化身成用戶數(shù)字伴侶，完成日常陪伴服務(wù)。虛擬伴侶數(shù)字虛擬人虛擬伴侶數(shù)字虛擬人虛擬寵物虛擬家屬虛擬家屬根據(jù)用戶需求，在得到對方允許下，創(chuàng)建用戶需要的親屬角色，彌補(bǔ)用戶與親人因時間或距離限制而不能實(shí)現(xiàn)的情感互動。2021：虛擬數(shù)字人發(fā)展利好環(huán)境*計(jì)算機(jī)視覺、深度學(xué)習(xí)和語義理解*計(jì)算機(jī)視覺、深度學(xué)習(xí)和語義理解術(shù)的成熟。*在物聯(lián)網(wǎng)時代下，算力的提高，通供技術(shù)保障。經(jīng)濟(jì)環(huán)境*數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展&產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型經(jīng)濟(jì)環(huán)境*信息成本的指數(shù)級降低&設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)普及率提升政策環(huán)境技術(shù)環(huán)境社會環(huán)境*用戶偏好重塑產(chǎn)業(yè)形態(tài)：Z世代成為消費(fèi)*超級IP品牌效應(yīng)擴(kuò)大，虛擬數(shù)字人提供了新的產(chǎn)業(yè)模式。社會環(huán)境*用戶偏好重塑產(chǎn)業(yè)形態(tài)：Z世代成為消費(fèi)*超級IP品牌效應(yīng)擴(kuò)大，虛擬數(shù)字人提供了新的產(chǎn)業(yè)模式。遇和發(fā)展條件。步入了快速發(fā)展的階段。國家對人工智能的大力扶持極大地促進(jìn)虛擬數(shù)字人的發(fā)展。新聞播報(bào)、游戲2.服務(wù)領(lǐng)域應(yīng)用商場、旅游、銀行等領(lǐng)域的前臺、客服、講解員、虛擬教師，一對一廠4.公共領(lǐng)域應(yīng)用虛擬人安保對人流虛擬人生動的營銷模式增強(qiáng)消費(fèi)者的體6.其他領(lǐng)域應(yīng)用社交、購物、家居：虛擬數(shù)字人的三大場景社交環(huán)境下的虛擬數(shù)字人主要用于虛擬IP，虛擬數(shù)字人服務(wù)，虛擬數(shù)字人游戲身體替代，虛擬IP明星與其他人互動等智慧家庭中的虛擬數(shù)字人可以定制親密角色，構(gòu)建完整的虛擬生活場景，逐步完善虛擬可視化的家庭生活社區(qū)。“虛擬數(shù)字人”“虛擬數(shù)字人”“虛擬數(shù)字人”電商環(huán)境下的虛擬數(shù)字人可以根據(jù)用戶數(shù)據(jù)來向客戶展示其試衣效果，虛擬數(shù)字人的直播營銷，虛擬IP人設(shè)創(chuàng)造，虛擬助手場景化購物等“虛擬數(shù)字人”由前端向后端應(yīng)用轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)深度學(xué)習(xí)!金融業(yè)1!金融業(yè)1.24小時在線的客服系統(tǒng)2.數(shù)字智能投資，虛擬數(shù)字人理財(cái)顧問虛擬數(shù)字人前端后端電商直播后端打造虛擬主播IP，人設(shè)穩(wěn)定外形方面打造虛擬主播IP，人設(shè)穩(wěn)定公共服務(wù)政務(wù)服務(wù)大廳、銀行等設(shè)立虛擬數(shù)字人，為民眾服務(wù)虛擬交流實(shí)現(xiàn)情緒共振是一個動態(tài)的認(rèn)同建構(gòu)的過程，符號和行以二次元動漫、游戲等為消費(fèi)對象常常帶有一定奇觀化、幻想化色彩的各類文化工業(yè)內(nèi)容產(chǎn)品，也包含了與之有一定關(guān)聯(lián)的各類青年消費(fèi)文化。如聲優(yōu)或二次元形象等。隱形壁壘和權(quán)力格差形成阻力二次元消費(fèi)群體在場域內(nèi)經(jīng)歷著與其他主體的話語爭奪實(shí)踐。Z世代（95后）人數(shù)：在國民的52%，成為中國互聯(lián)網(wǎng)的中堅(jiān)力量，該群體的消費(fèi)與審美需求直接影響虛擬人的研發(fā)與應(yīng)用。虛擬數(shù)字人產(chǎn)業(yè)應(yīng)用泛娛樂化應(yīng)用層面應(yīng)用層面：創(chuàng)造出更多與與真實(shí)人對應(yīng)的數(shù)字虛擬人場景，目前線上平臺有B站、Vapollo、數(shù)字王國等。動作捕捉（光學(xué)、慣性等）、面部捕捉（A人工智能大腦等技術(shù)組合應(yīng)用，或采用一虛擬數(shù)字人角色性別以女性為主從誕生年至今進(jìn)行搜索，網(wǎng)絡(luò)平臺指數(shù)（官方頁面）網(wǎng)站、輿情系統(tǒng)（用戶反饋、網(wǎng)友評論正負(fù)項(xiàng)、熱議時長）虛擬數(shù)字人角色性別以女性為主 虛實(shí)混合ID個別真實(shí)對應(yīng)真實(shí)性、個性化虛實(shí)混合ID個別真實(shí)對應(yīng)虛擬分身液態(tài)社交：液態(tài)社交：真實(shí)人與數(shù)字虛擬人之間交互將帶來信息的大范圍流動，人類將進(jìn)入真正的液態(tài)社會。完全真實(shí)對應(yīng)完全不真實(shí)完全不真實(shí)對應(yīng)獨(dú)立虛擬ID技術(shù)性、功能性驅(qū)動根據(jù)真實(shí)人需求設(shè)置不同人設(shè)模擬真實(shí)人多元表多樣立場（個“虛擬數(shù)字人”滲透不同行業(yè)則的保護(hù)。√虛擬數(shù)字人不能復(fù)刻真實(shí)人類，除非對方同意?，F(xiàn)實(shí)世界的法律及倫理規(guī)范。虛擬數(shù)字人逼真度VS隱私數(shù)據(jù)顆粒度用戶對場景的消費(fèi)需求數(shù)據(jù)的需求使用產(chǎn)業(yè)模式的變革技術(shù)形態(tài)上，不像人，則沒有真實(shí)沉浸感虛擬數(shù)字人需要向真實(shí)人深度學(xué)習(xí)客觀物質(zhì)條件與技術(shù)限制隱私安全與信息繭房研發(fā)者的主觀意識干預(yù)越來越像人，則容易被盜取隱效應(yīng)“深度學(xué)習(xí)成本大于采用真實(shí)人的成本，且效果遠(yuǎn)不如真實(shí)人；且虛擬數(shù)字人在學(xué)習(xí)過程中會將偏見與惡意“反哺”給人類數(shù)字孿生與鏡像時代：思維克隆與屬性增強(qiáng)“數(shù)字孿生“數(shù)字孿生”技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，人們不再僅滿足于對現(xiàn)實(shí)生活的虛擬再現(xiàn)，而是不斷嘗試模擬對象在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的行為特征，模擬各種可能性。下一個大眾化下一個大眾化媒介思維克隆人類記憶、推理能力、過往經(jīng)歷、不斷更新的意見和觀點(diǎn)以及對整個世界的情感投入都將產(chǎn)生思維克隆人的數(shù)字化意識。視聽聯(lián)覺在數(shù)字虛擬人媒介環(huán)境下，人類視覺與聽覺相結(jié)合并相互轉(zhuǎn)情感計(jì)算開發(fā)一個系統(tǒng)時，對人類情感進(jìn)行偵測，分類，組織和回應(yīng)，幫助用戶獲得高效親切的體驗(yàn)。體驗(yàn)延伸延伸數(shù)字以太化術(shù)中遞進(jìn)簡化和遞增效率的原理，虛擬數(shù)字人技術(shù)將增強(qiáng)“以虛擬數(shù)字人深化人機(jī)融合媒介進(jìn)化論媒介使用功能越來越符合人類感官愉悅的要求,媒介外形設(shè)計(jì)越來越符合人性審美需求。媒介與自然媒介必然朝著不斷消彌時空障礙的方向進(jìn)化。人性化角度媒介必然沿著人類傳播要求的方向進(jìn)化。數(shù)字虛擬人機(jī)器，正在生物化；而生物，正在工程化?！獎P文·凱利萬物皆媒網(wǎng)絡(luò)生命與倫理困境網(wǎng)絡(luò)生存者無處不在的網(wǎng)絡(luò)空間是數(shù)字虛擬人連接的培養(yǎng)皿。網(wǎng)絡(luò)生存者思維入侵者自我學(xué)習(xí)者具有人類級別意識的存在，可以復(fù)制人類思維文件中的固有意識，并將這種意識反哺給人類。思維入侵者自我學(xué)習(xí)者人類合作者虛擬數(shù)字人通過AI技術(shù)不斷自我學(xué)習(xí)，借助迭代算法重新塑造自己的形象。人類合作者網(wǎng)絡(luò)意識第一次通過技術(shù)不朽的形式存在在現(xiàn)實(shí)世界，虛擬數(shù)字人將成為人類變革的自我，與人類大腦有意識地進(jìn)行同步，是人類工作、生活中的伙伴。虛擬數(shù)字人如何復(fù)制思維？虛擬數(shù)字人需要學(xué)習(xí)人類基本的行為方式虛擬數(shù)字人需要學(xué)習(xí)人類基本的行為方式，并獲得像人類一樣的人格、回憶、情感、信念、態(tài)度和價(jià)值觀。人類可以通過創(chuàng)造思維文件，也可以通過編寫思維軟件來完成個人的思維克隆。思維文件人被存儲的數(shù)字化信息，例如某人的社交媒體發(fā)文、存儲的媒體信息以及其他與人的生命有關(guān)的數(shù)據(jù)，旨在用于思維克隆人的創(chuàng)思維文件思維軟件思維軟件人格設(shè)定。艾倫·圖靈首先提出艾倫·圖靈首先提出，如果軟件能成功通過人類的判斷，并被認(rèn)為具備人類意識，那這一軟件就是具有人類意情感情感、升華與移情人類網(wǎng)絡(luò)意識是由一小組研究人類意識的專家達(dá)成一致后確定的，基于軟件的人類級別的自律和移情的連續(xù)體。網(wǎng)絡(luò)意識軟件必須擁有一定量的無意識概念、動機(jī)和決策，以制造人類級別的思維。就像后臺運(yùn)行的代碼一樣，它的前臺信息處理單位不是“有意識的”，而是很早以前就已經(jīng)掌握的編程技巧。雙思維的方式參與了更加復(fù)雜的決策，并且減少了進(jìn)化中的預(yù)置過程。如果作出的決策是基本的、具有明顯的“電路化”，思維克隆人或許被認(rèn)為具有亞人類意識。虛擬數(shù)字人對人類社會起到的作用？ 商業(yè)領(lǐng)域云服務(wù) 信息溝通速率大幅提升 商業(yè)領(lǐng)域云服務(wù)有更多的信息被收集到了一個潛在的思維文件中，商業(yè)用途的云服務(wù)平臺將出現(xiàn)。你可以把你需要做的某種研究分析，瞬間外包給這種云服務(wù)去做處理分析。比如到一個陌生的物理環(huán)境里，迅速可以知道這里有什么資源可以獲取，有更多的信息被收集到了一個潛在的思維文件中，商業(yè)用途的云服務(wù)平臺將出現(xiàn)。你可以把你需要做的某種研究分析，瞬間外包給這種云服務(wù)去做處理分析。比如到一個陌生的物理環(huán)境里，迅速可以知道這里有什么資源可以獲取，迅速知道附近有什么潛在威脅等，甚至出現(xiàn)以區(qū)塊鏈技術(shù)為基礎(chǔ)的等價(jià)交換物，用于迅速的支付和價(jià)值存儲。將不斷達(dá)到一個前所未有的新高度，會有各種不同規(guī)模，不同軟件操作系統(tǒng)支撐的超級智能體涌現(xiàn)，彼此有競爭也有合作，然后優(yōu)勝劣汰，不斷重新排列組合。人類智能實(shí)現(xiàn)核爆網(wǎng)絡(luò)意識及思維永生人類智能實(shí)現(xiàn)核爆網(wǎng)絡(luò)意識及思維永生情感陪伴人類科技文明加速將產(chǎn)生類似“核裂變”的現(xiàn)象，在極短時間內(nèi)導(dǎo)致翻天覆地的，即使用現(xiàn)有思維模型也無法精確預(yù)測的巨變。市場參與的人數(shù)越多（類似核燃料的質(zhì)量互相同時協(xié)作的人數(shù)越多（類似于密度），人類文明越過臨界點(diǎn)產(chǎn)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的幾率就越大。（王川）情感陪伴人類科技文明加速將產(chǎn)生類似“核裂變”的現(xiàn)象，在極短時間內(nèi)導(dǎo)致翻天覆地的，即使用現(xiàn)