元宇宙

研究员：陈高杰

2022北京冬奥会已圆满落幕，除了精彩绝伦的开闭幕式和激动人心的体育竞赛外，活跃在冬奥会赛场内外的虚拟人同样给人留下了深刻印象。自2021年虚拟人赛道大火以来，这是虚拟人首次集中出现在公众视野。据不完全统计，参与到本届冬奥会相关活动的虚拟人共有27人/团体（如图1）。

图1：冬奥会虚拟人不完全统计

根据量子位预测， 2030年我国虚拟人市场规模将达到2700亿元。这条千亿赛道或将从今年冬奥会开始迎来更加蓬勃的发展！

虚拟人深度参与冬奥会

1月初，相约北京”奥林匹克文化节暨第22届“相约北京”国际艺术节正式开幕，虚拟歌手洛天依献唱《Time to Shine》，正式拉开了虚拟人登场北京冬奥的序幕。而后，A-SOUL组合、冰糖IO、麟犀组合、艾因Eine、小可学妹等多位虚拟偶像参加了首个由冬奥会官方认证支持的冬季冰雪运动IP虚拟音乐会——“集光之夜”，为冬奥助力。此外，还有超写实数字人AYAYI在冬奥会张家口赛区云顶滑雪中心参加“魅力冬奥”知识传播行动；虚拟偶像点赞仙、浓密仙在黄鹤楼共同参演冬奥短片；国风虚拟偶像翎Ling与京剧裘派嫡系第四代传承人裘继戎出演《京韵冬奥》大片……

除了近几年活跃在社交媒体的虚拟偶像外，冬奥会上还出现了另一类庞大的虚拟人群体，如聆语、小聪等活跃在冬奥会新闻演播间的AI手语主播，小诤、小思等在一线报道的特约记者，还有气象新闻主播冯殊的数字分身“冯小殊”、谷爱凌的数字分身“Meet GU”、央视记者王冰冰的数字分身“王冰冰”等凭借其所对应的真人的身份，为冬奥贡献特殊的力量。

冬奥会不仅是体育运动的竞技，更是大国实力的综合展示。在这样一个举世瞩目的重要场合，虚拟人的大量登场，既反映了该领域技术落地的逐渐成熟，也在一定程度上预见了虚拟人在未来社会中的广泛应用。

“最熟悉的陌生人”的成长之路

正如“元宇宙”不是一个新出现的概念，“虚拟人”同样如此。早在40年前，日本动画《超时空要塞》的制作方将其女主角林明美包装成了一位虚拟歌姬，成为了世界上第一个标准意义上的“虚拟人”，自此虚拟人的发展正式步入萌芽阶段。进入21世纪，虚拟人被引入商业电影，创造了许多通过CG技术和动作捕捉生成的虚拟角色，如《指环王》中的“咕噜”等。而后，近20年来最具影响力的虚拟歌姬“初音未来”诞生，受到广泛的喜爱与认可，虚拟人越来越多地走入公众视野，行业也开始探索运用更丰富的技术来完善虚拟人的创作与商业运营。可以说，虽然虚拟人的概念在2021年爆红，但其实他们早已出现在大众的文娱生活中，可谓是“最熟悉的陌生人”。

相较于这一发展阶段的真人驱动型，近年来随着深度学习算法的突破，智能驱动型虚拟人借助人工智能技术迎来了新的发展机遇。根据智慧芽数据显示，目前全球适用于虚拟人领域的专利申请共有近30万件。从技术主题上看，主要集中于深度学习、图像识别、语音识别、计算机视觉等相关领域。典型代表如2019年浦发银行和百度发布的数字员工“小浦”，他凭借计算机视觉、语音识别、自然语言处理等技术，能够通过移动设备为用户提供“面对面”的银行业务服务。

时间推进到近两年，虚拟人行业迎来爆发式增长。数据显示，仅2021年国内新增虚拟人相关企业便超了6万家；而投融资领域更是出手阔绰，2022年开年还不到一个月，虚拟人领域便发生了近百起融资，累计金额超4亿元。上文提到的一众虚拟偶像，如翎Ling、AYAYI、A-Soul等均诞生于最近一两年。在这一阶段，虚拟人逐渐朝着智能化、便捷化、精细化和多样化发展。

商业变现之路在何方？

虚拟人按照应用场景，可分为服务型虚拟人和身份型虚拟人。前者包括虚拟主播、AI助手等；后者包括虚拟偶像、真人数字分身等。其中，以虚拟偶像为代表的身份型虚拟人，在社交平台上借助成熟的偶像运营模式，吸引了巨大的流量，率先在偶像经济的领域摸索出一条商业变现之路。

前有老牌虚拟偶像初音未来、洛天依等，后有2021年末横空出世的虚拟人“柳夜熙”。后者的抖音账号发布的首条视频便收获300多万赞，涨粉上百万。在最新发布的春节主题视频中，植入了vivo手机品牌，可见柳夜熙已凭借其巨大流量开启了商业化之路。此外，美国虚拟网红Lil Miquela的2020年收入已超过千万美元，与此同时，国内虚拟偶像翎Ling登上了Vogue Me杂志，并成为了特斯拉“特约体验官”。头部虚拟偶像的商业价值已经得到了市场验证。

据艾媒咨询预计，2022年中国虚拟偶像核心市场规模将达到120.8亿元，虚拟偶像带动周边市场规模将达到1866.1亿元。由此可见，虚拟偶像的确是一门市场潜力巨大的好生意。

然而市场规模虽大，当下虚拟人所能带来的净利润收益却不一定高。即便虚拟偶像随着人工智能技术的突破，相较于真人驱动型虚拟人，已经大幅降低了制作成本与周期，但在运营成本上与真人偶像相比，仍存在显著的差距。据《虚拟数字人深度产业报告》显示，虚拟人目前的制作成本仍保持在百万级及以上。此外，现在的虚拟人所吸引的巨大流量很大程度上是因为“虚拟人”概念本身带给人的新鲜感。从长远看，虚拟偶像想实现长期稳定的变现，不仅要完善运营模式，还要从技术上寻求更大的突破，进一步降低成本。

而对于服务型虚拟人，虽然本届冬奥会赛场内外出现了大量虚拟主播等虚拟人，让市场进一步认识到了其更广泛的应用场景，但与虚拟偶像面临的问题类似，现下服务型虚拟人的制作成本偏高，且智能化水平仍处于起步阶段，距离真正的可智能交互的虚拟人还有很长一段路要走，更不用说大规模商用了。

亟待突破的技术瓶颈

在《2020年虚拟数字人发展白皮书》中，总结了虚拟人的通用系统框架（如图2），可以简述为“五横两纵”。“五横”是指用于数字人制作、交互的五大技术领域，即人物生成、人物表达、合成显示、识别感知、分析决策等；“两横”是指2D和3D两种形态的虚拟人。

图2：虚拟人通用系统框架

由于3D虚拟人需要额外使用3D建模技术，其所需的算力更高，因此从技术框架上将2D与3D进行了区分。在建模技术领域，当前正在从静态重建技术向动态光场重建技术发展。所谓“光场”是指空间中光线集合的完备表示，因而采集并显示光场就能在视觉上重现真实世界。动态光场重建技术可以弥补静态重建技术时丢失的多个维度的视觉信息，从而可以重建高低频几何、纹理、材质、三维运动信息。光场成像是计算摄像学领域一项新兴技术，现已成为虚拟人建模的重点探索方向。

与此同时，在驱动技术上，目前主流的两种方式是动作捕捉（真人驱动）和智能合成（智能驱动）。对于动作捕捉而言，又可分为光学式、惯性式、电磁式以及基于计算机视觉的方式。其中以计算机视觉作为底层技术的动作捕捉方式因其对环境要求低、硬件成本低等原因，已成为目前使用频率最高的动作捕捉方式。目前普通摄像头结合成熟的算法已能实现较为精准的驱动。然而相比于其他方式，基于计算机视觉的动作捕捉还存在精度较低、抗遮挡性较差、算法开发难度较高等弱势之处，这也成为了未来技术突破的切入口。

而在智能合成技术上，智能驱动对深度学习有着极高的要求，在理想状态下，智能驱动能够将表情、眼神、动作、情感等高度还原到虚拟人身上。目前，嘴型动作的智能合成技术已经成熟，而其他细分领域的智能驱动还在不断研发中。如科大讯飞近年来积极研发情感驱动模型。今年2月初，科大讯飞一件“情感分析方法、相关设备及可读存储介质”发明专利申请得到公开（公开号：CN114005446A），该专利涉及的技术能基于该句子的音频特征和文本特征对该句子进行情感分析。此外，美国公司DeepMotionBrain正在积极探索运动智能技术。虚拟人依靠该技术生成的自主运动，可以根据指令直接做动作，还能对于客观环境变化或者外界刺激做出真实的动作反应。

虚拟人的技术发展以及应用场景还有着巨大的开发潜力。目前处于成长期的虚拟人，未来随着更多玩家的入局，或将加速技术突破，终成长为理想中的“类人”虚拟人。

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