虛擬數(shù)字人研究報告：溯源、應用、發(fā)展

目錄目錄03.從二維到三維：演化應用CONTENTSCONTENTS06.從技術到倫理：未來展望醫(yī)學范疇概念網(wǎng)絡范疇概念醫(yī)學范疇概念網(wǎng)絡范疇概念“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，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。在人類個性化設計下，人機交互將被賦予智能化、情感性、思想性特征。仿生人：即仿真機器人，指是以模仿真人為目的制造的機器人，還有仿制人和人型機器人等名稱。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器人學的一大主題。機器人：仿生人：即仿真機器人，指是以模仿真人為目的制造的機器人，還有仿制人和人型機器人等名稱。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器人學的一大主題。“虛擬數(shù)字人”研究偏向技術領域虛擬數(shù)字人場景技術：三維建模定義：通過放樣，運用建模語言，組合建模等多種形式,構建虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)技術,創(chuàng)建出逼真的虛擬環(huán)境。應用場景：商業(yè)演示，軍事裝備模擬，醫(yī)療模型，工業(yè)制造業(yè)機械設計模擬，園林景觀展示效果，三維打印。國外：美國Autodesk公司國內：重慶領航新智誠科技有限公司技術應用：文化遺產(chǎn)與博物館、電影與游戲、3D打印、無人機和機器人廣泛應用于建筑設計、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)實系統(tǒng)中的場景,簡化虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的構建。虛擬數(shù)字人交互技術：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，為企業(yè)在多種實際應用場景下，賦予產(chǎn)品“能聽、會說、懂你”式的智能人機交互體驗。應用場景：智能問答、智能質檢、法庭庭審實時記錄、實時演講字幕、訪談錄音轉寫等場景；人們的衣食住行：智能電視，智能導航，智能家居等；在金融、保險、司法、電商等多個領域均有應用案例。蘋果、亞馬遜國內：科大訊飛、百度語音、中科信利，尚科語音，捷通華聲等技術應用：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、小米小愛同學交互場景：家里>車上>路上技術演進：1.從語音助手到獨立的智能產(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、體征指標等一系列數(shù)據(jù)來完成指令，語音將成為最自然的和機器交互的范式。虛擬數(shù)字人感知技術：情感計算定義：情感計算的目的是通過賦予計算機識別、理解、表達和適應人的情感的能力來建立和諧人機環(huán)境，并使計算機具有更高的、全面的智能。應用場景：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。在信息檢索應用中，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。在遠程教育平臺中，情感計算技術的應用能增加教學效果。國外：Affectiva、BeyondVerbal、EITechnologies國內：翼開科技技術應用：“情感計算算法”、“可穿戴心電儀、脈搏傳感器芯算法”等產(chǎn)品與服務產(chǎn)品或服務情感計算將有效地改變過去計算機呆板的交互服務，提高人機交互的親切性和準確性。一個擁有情感能力的計算機，能夠對人類的情感進行獲取、分類、識別和響應，進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：動作捕捉定義：運動物體的關鍵部位設置跟蹤器，測量、跟蹤、記錄物體在三維空間中的運動軌跡。應用場景：虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)、機器人遙控、互動式游戲、人體工程學研究、模擬訓練、生物力學研究等領域。國外：Xsens、MotionAnalysis、VICON、SegaInteractive、MAC、X-Ist、FilmBox、青瞳視覺、Nokov等。國外：搜維爾科技等技術應用：機械式、聲學式、電磁式、光學式、慣性導航式。未來隨著動作捕捉系統(tǒng)行業(yè)技術水平的不斷提高，動捕技術在我國將會應用到更多的領域，應用領域的拓展也將進一步擴大產(chǎn)品的市場需虛擬數(shù)字人技術模型.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)光影驅動的實時動態(tài)重建方法,并引入了動態(tài)對象的骨架運動和體態(tài)先驗,實現(xiàn)了深度相機的實時人體動態(tài)三維重建。與真人形象懸殊2.制作內容效率較低，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。-".、、廣泛被認可的虛擬數(shù)字人——初音未央視CCTV-6頻道推出了國內首位虛擬電視節(jié)目主持人—小龍。真實呈現(xiàn)真實呈現(xiàn)與周杰倫進行了隔空對唱，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)進行捕捉并學習之后，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月藍角馬科技發(fā)布第一代超寫實虛擬時尚博主琪拉問答服務。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。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游虛擬導游針對景區(qū)導覽、景區(qū)問訊等旅游可以幫助文旅品牌進一步滲透影響力，提供差異化的服務，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)絡教學、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屏等中小型硬件設備，為學生提供一對一的專屬授課服務。虛擬教師不僅能夠降低生產(chǎn)教學內容的人力成本，更能有效提升授課可信度，激發(fā)學生的學習興趣，改針對用戶需求，生成個人化的寵物形寵物，數(shù)字寵物對真實人類主要產(chǎn)生陪伴性價值。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。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，彌補用戶與親人因時間或距離限制而不能實現(xiàn)的情感互動。2021：虛擬數(shù)字人發(fā)展利好環(huán)境*計算機視覺、深度學習和語義理解*計算機視覺、深度學習和語義理解術的成熟。*在物聯(lián)網(wǎng)時代下，算力的提高，通供技術保障。經(jīng)濟環(huán)境*數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展&產(chǎn)業(yè)結構轉型經(jīng)濟環(huán)境*信息成本的指數(shù)級降低&設備和網(wǎng)絡普及率提升政策環(huán)境技術環(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*超級IP品牌效應擴大，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*超級IP品牌效應擴大，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虛擬數(shù)字人的發(fā)展。新聞播報、游戲2.服務領域應用商場、旅游、銀行等領域的前臺、客服、講解員、虛擬教師，一對一廠4.公共領域應用虛擬人安保對人流虛擬人生動的營銷模式增強消費者的體6.其他領域應用社交、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，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)?！疤摂M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”由前端向后端應用轉化數(shù)據(jù)深度學習!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，人設穩(wěn)定外形方面打造虛擬主播IP，人設穩(wěn)定公共服務政務服務大廳、銀行等設立虛擬數(shù)字人，為民眾服務虛擬交流實現(xiàn)情緒共振是一個動態(tài)的認同建構的過程，符號和行以二次元動漫、游戲等為消費對象常常帶有一定奇觀化、幻想化色彩的各類文化工業(yè)內容產(chǎn)品，也包含了與之有一定關聯(lián)的各類青年消費文化。如聲優(yōu)或二次元形象等。隱形壁壘和權力格差形成阻力二次元消費群體在場域內經(jīng)歷著與其他主體的話語爭奪實踐。Z世代（95后）人數(shù)：在國民的52%，成為中國互聯(lián)網(wǎng)的中堅力量，該群體的消費與審美需求直接影響虛擬人的研發(fā)與應用。虛擬數(shù)字人產(chǎn)業(yè)應用泛娛樂化應用層面應用層面：創(chuàng)造出更多與與真實人對應的數(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、慣性等）、面部捕捉（A人工智能大腦等技術組合應用，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行搜索，網(wǎng)絡平臺指數(shù)（官方頁面）網(wǎng)站、輿情系統(tǒng)（用戶反饋、網(wǎng)友評論正負項、熱議時長）虛擬數(shù)字人角色性別以女性為主 虛實混合ID個別真實對應真實性、個性化虛實混合ID個別真實對應虛擬分身液態(tài)社交：液態(tài)社交：真實人與數(shù)字虛擬人之間交互將帶來信息的大范圍流動，人類將進入真正的液態(tài)社會。完全真實對應完全不真實完全不真實對應獨立虛擬ID技術性、功能性驅動根據(jù)真實人需求設置不同人設模擬真實人多元表多樣立場（個“虛擬數(shù)字人”滲透不同行業(yè)則的保護?！烫摂M數(shù)字人不能復刻真實人類，除非對方同意?，F(xiàn)實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需求數(shù)據(jù)的需求使用產(chǎn)業(yè)模式的變革技術形態(tài)上，不像人，則沒有真實沉浸感虛擬數(shù)字人需要向真實人深度學習客觀物質條件與技術限制隱私安全與信息繭房研發(fā)者的主觀意識干預越來越像人，則容易被盜取隱效應“深度學習成本大于采用真實人的成本，且效果遠不如真實人；且虛擬數(shù)字人在學習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“數(shù)字孿生“數(shù)字孿生”技術的發(fā)展與應用，人們不再僅滿足于對現(xiàn)實生活的虛擬再現(xiàn)，而是不斷嘗試模擬對象在現(xiàn)實環(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合并相互轉情感計算開發(fā)一個系統(tǒng)時，對人類情感進行偵測，分類，組織和回應，幫助用戶獲得高效親切的體驗。體驗延伸延伸數(shù)字以太化術中遞進簡化和遞增效率的原理，虛擬數(shù)字人技術將增強“以虛擬數(shù)字人深化人機融合媒介進化論媒介使用功能越來越符合人類感官愉悅的要求,媒介外形設計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化。人性化角度媒介必然沿著人類傳播要求的方向進化。數(shù)字虛擬人機器，正在生物化；而生物，正在工程化?！獎P文·凱利萬物皆媒網(wǎng)絡生命與倫理困境網(wǎng)絡生存者無處不在的網(wǎng)絡空間是數(shù)字虛擬人連接的培養(yǎng)皿。網(wǎng)絡生存者思維入侵者自我學習者具有人類級別意識的存在，可以復制人類思維文件中的固有意識，并將這種意識反哺給人類。思維入侵者自我學習者人類合作者虛擬數(shù)字人通過AI技術不斷自我學習，借助迭代算法重新塑造自己的形象。人類合作者網(wǎng)絡意識第一次通過技術不朽的形式存在在現(xiàn)實世界，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行同步，是人類工作、生活中的伙伴。虛擬數(shù)字人如何復制思維？虛擬數(shù)字人需要學習人類基本的行為方式虛擬數(shù)字人需要學習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)絡意識是由一小組研究人類意識的專家達成一致后確定的，基于軟件的人類級別的自律和移情的連續(xù)體。網(wǎng)絡意識軟件必須擁有一定量的無意識概念、動機和決策，以制造人類級別的思維。就像后臺運行的代碼一樣，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雜的決策，并且減少了進化中的預置過程。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)領域云服務 信息溝通速率大幅提升 商業(yè)領域云服務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)塊鏈技術為基礎的等價交換物，用于迅速的支付和價值存儲。將不斷達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。人類智能實現(xiàn)核爆網(wǎng)絡意識及思維永生人類智能實現(xiàn)核爆網(wǎng)絡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，在極短時間內導致翻天覆地的，即使用現(xiàn)有思維模型也無法精確預測的巨變。市場參與的人數(shù)越多（類似核燃料的質量互相同時協(xié)作的人數(shù)越多（類似于密度），人類文明越過臨界點產(chǎn)生鏈式反應的幾率就越大。（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，在極短時間內導致翻天覆地的，即使用現(xiàn)