2023数字人产业发展趋势报告.pdf

数字人是当下最前沿、最时尚的前沿技术产品，他不仅有逼真的人的外貌，还能很好地模拟人的行为，而且具备了一定程度的人的思想。数字人也是一个技术和艺术的完美融合体。在技术维度上，数字人是多种前沿科技的集大成者；在艺术上，数字人的制作和表现也需要极高的审美。数字人起源于电影行业，早在本世纪初，数字人的相关技术就在指环王、阿凡达等电影中大量使用了。随着游戏科技的发展，游戏中的一些建模、绑定，动捕，渲染、AI语音识别、图像识别等技术开始赋能数字人产业，极大地提高了数字人的制作效能。从2020年开始，大量的网红数字人出现，尤其2022年冬奥会，数字人在手语解说，节目直播等众多场合亮相，推动了公众对数字人的认知普及，进一步推动了产业的发展。为全面把握数字人产业发展的前沿趋势，腾讯研究院、腾讯云智能和创业黑马联合，先后访谈了数十家从事数字人的创新企业，从价值定位、核心技术、行业应用、C端发展、产业聚集、未来挑战等十个不同维度进行剖析，深度解析产业发展的现状，驱动力、挑战和未来走向。在研究过程中，项目团队也发现了大量的优秀产品、解决方案和行业应用。我们发现，数字人产业日臻成熟，进入了新的发展阶段，其表现为：不同类型的数字人定位明确，生成工具逐渐完善，制作流程管线化，AI驱动的数字人已经在行业中大范围应用。在报告撰写过程中，我们也在进一步思考。诚然，数字人产业的发展，不可避免地涉及了更广泛的产业和社会议题，如，数字人是否是用户的刚需？是否帮助人们缓解了孤独感、带来更多温暖？对于数字人这种新技术的产物，是否也一些肖像权、伦理道德等潜在问题？我们应该如何看待，是否需要让子弹飞一会？展望未来，数字人会正朝几个方向加速迭代：一是外貌更加精致，形象更加逼真，动作更加自然，即“皮囊更好看”，跨越恐怖谷效应后，会使人觉得数字人和真人无异，有利于建立良好的心理连接；二是随着AI技术的不断完善，数字人多模态感知和交互的能力会得到显著提升，数字人未来有可能具备记忆力和判断力，从而更加智能，行为和思想上更趋于接近人，拥有“有趣的灵魂”。此外，数字人产业的加速发展，也需要渲染、动捕等行业开发工具、云渲染等技术支持体系的进一步完善，从而大幅提升制作效能，有效降低制作时间和成本。目前，很多技术已经接近商业化大规模推广的临界点，数字人产业有望进入全真互联的新阶段。在未来，数字人将可能作为我们的分身，成为数字世界的交互入口，为我们带来更智能、更沉浸的“在场”体验。腾讯研究院院长 司晓 2022年11月 PAGE/01序言一PAGE/02序言二 伴随云计算、AI、5G等数字技术的突破进展，全真互联时代正在悄然到来，加速线上线下的跨时空融合。作为全真互联的重要入口，数字人可以推动线上和线下更加全面地一体化，打造出沉浸式的“全真”体验与可操作的“互联”交互。全真互联建基于CV、NLP、ASR、TTS、交互智能等多种人工智能技术，实现对真实世界全面感知、连接、交互，数字人正是聚合这些技术的典型应用之一。去年，虚拟数字技术被纳入“十四五”规划纲要。在数实融合的趋势下，科技企业以技术进步推动应用创新，加速数字人的场景化应用落地。从产业需求出发，我们也提出从数字人智能化升级为“数智人”的方向，通过整合语音交互、自然语言理解、图像识别等AI能力，连接腾讯丰富的内容和服务生态，助力行业客户打造有智能、有形象、可交互的“数智员工”。过去一年，我们看到这类“数智员工”以不同形象出现在金融、传媒、文旅、出行等多个行业中，承担资讯播报、文旅导览、坐席客服等角色。结合行业知识图谱，“数智员工”打通感知、驱动、决策等链路，通过不断的自学习、自适应提升服务能力，为用户带来更智能、更温暖的服务，也为产业、企业创造出更大的实用价值。技术应用的终极价值是“服务于人”。伴随着全真互联的到来，未来数字人应用还将具有哪些可能性，技术路线会产生哪些变化？腾讯研究院、腾讯云智能联合创业黑马，从技术演进、产业应用、政策支持等多方面进行调研分析，形成这份报告，期望能为行业带来启发。也期望未来，与更多行业伙伴一同，以数字人的创新应用，助力更多产业在数智化转型浪潮中以“智”取胜。腾讯云副总裁、腾讯云智能负责人、优图实验室负责人 吴运声2022年11月 互联网产业已经来到了一个新的临界点，无论是用户的使用时间还是手机上的硬件水平，都即将达到现有技术条件下的生物和物理极限。当下，互联网需要新的突破，要增加空间上的体验维度，也要大幅增加既定时间的使用价值，我们正处在从Web2.0到Web3.0的技术拐点上。但是这一变化又必然是长周期的，长期演化过程中，虚拟世界需要有一个抓手，需要有一个跟现实世界的映射点，这就是数字人。在Web3.0的世界里，数字人是每一个用户创建的唯一身份的基本工具。与不同行业融合的深度与广度、数字资产的确权保护、面向C端产品化的能力构成了不同数字人企业之间竞争的主要壁垒。创业黑马作为国内唯一一家在创业板上市的创新型孵化器，创立14年来，建立了一个由遍及全国的77个加速器组成的产业加速器集群，形成了覆盖不同产业、不同发展阶段企业的加速生态。迄今为止，黑马服务了2万多家创业公司，其中有20多家公司在海内外上市，还有50多家独角兽企业。2022年3月，创业黑马集团联合多家产学研机构，共同发起“朝阳黑马元宇宙数字人加速器”，也是在北京市经信局、朝阳区政府的大力支持下打造的最具前沿性的一个产业加速器，目前也是黑马唯一一个虚实结合的实体产业加速器。截止目前招募2期，共有100家数字人企业入驻。实体加速器落地在朝阳区东湖欢乐颂，首期15000平，并获得了北京市授予的“北京市数字人基地”称号。此次，创业黑马、腾讯研究院和腾讯云智能联手对数字人产业的典型企业进行了深度调研与跟踪访谈，结合腾讯研究院的产业洞察、腾讯云智能的专业支持与黑马的产业服务能力，共同形成了数字人产业发展趋势报告（2023）。我们期待，这份报告能为行业提供一些启发与思考，也希望未来有更多的主体，能够参与到数字人产业生态的建设中来，我们共同开启互联网产业新时代的大门。创业黑马集团董事长 牛文文 2022年11月22日 PAGE/03序言三 虚拟人类正在逐步走入真实人类的生活。它的背后，是多领域技术，包括渲染建模、内容生成算法，计算机视觉，ASR/NLP，新终端/交互技术等等的多年发展、积累和成熟，而它的前方，则是内容制作大众化，用户服务自动化，社交形态多样化，IP打造工业化等等非常具体和广阔的应用前景，甚至有机会成为一种新的艺术创作形态（想象一下三体中罗辑在想象中创造小说女主角的过程，这个过程有可能通过虚拟人的创作工具具象化，而非简单的形成文字小说），这些令人兴奋的前景使得数字人逐步成为一个越来越值得关注和投入的领域。这份报告从技术发展、应用场景和社会价值等多个角度对虚拟数字人这一新生事物进行了详实的分析研究，具备非常高的参考价值。腾讯公司副总裁 曾宇 PAGE/04推荐语 目前，我国数字人商业化应用场景越来越丰富，数字人已经在金融、传媒、游戏、文旅等行业做出快速探索。这得益于数字人产业底层技术、应用平台的高速发展，从技术开发到落地应用的产业链也正趋于完善。这其中，我们看到数字人也逐渐进化为融合语言理解能力、表达能力和智能交互能力的服务型数智人。伴随交互智能技术的加速发展，相信数智人还将促进更高效的产业协作，达成更优质的用户体验。这份报告经由深入的行业调研，展现了数字人行业产、学、研领域专家的见解，对技术发展趋势、应用落地方向都提出了前瞻性看法，给予启发。腾讯云副总裁、腾讯云智能平台负责人 李学朝 数字人风起云涌，多项跨领域技术的综合应用成熟是推动数字人发展的底层动力基础。而我们也能看到，越来越多的新兴技术刚一推出就有可能被应用在数字人领域内，推动着形象更加优化、实时互动更具趣味，同时，背后的制作也正在追求更高的效率甚至颠覆原有的制作路径。本报告对数字人背后错综复杂的各项技术和在不同行业的应用场景都进行了详实调研，值得技术开发充分学习了解市场应用和跨领域技术，以综合更低成本、更高效果、更具有实时互动性的技术为目标而努力。此报告深入浅出地分析了数字人技术的现状，并从行业、技术、应用等相关角度提出了对未来的畅想。横观整个行业，AI赋能的三维重建算法以及生成AI技术让数字人拥有更加“逼真”和“好看”的皮囊。然而，皮囊只是基础。如果想要使数字人技术的应用场景更加广阔，数字人需要有“有趣”的灵魂。什么样的灵魂才是“有趣”的？数字人除了“有趣”以外是否需要拥有其他特质去更有效地解决物理世界的人在安全感、归属感、幸福感的需求？与此同时，社会各界对数字人技术的应用有各种担忧（如，真实世界里人与人的交流已日趋减少，社会信任日趋丧失，数字人技术的应用是否会加深已有问题？）。特别是数字人技术目前过于单一的应用场景，并没能带来良好的示范。例如在使用最多的广告行业中，拥有完美皮肤和黄金五官比例的虚拟人，给年轻人带来了更多的容貌焦虑。深入探讨这一系列问题将是数字人“社会化”发展的基本前提。IEEE Fellow、ACM杰出科学家上海科技大学信息科学与技术学院教授、执行院长 虞晶怡Style3D首席科学家、原美国俄亥俄州立大学终身教授2023年ACM计算机动画研讨会（SCA）论文主席、视觉计算期刊（TVCJ）副主编 王华民推荐语PAGE/05北京海百川科技有限公司 CEO 孙博深圳市达旦数生科技有限公司 联合创始人 孙立发深圳臻像科技有限公司 COO 孙雪君数字王国虚谷未来科技（北京）有限公司 CEO 唐佳娴北京本壹数字信息技术有限公司 CEO 陶茜影眸科技（上海）有限公司 CEO 吴迪上海积鋆文化传媒有限公司 创始人 王思懿唯物科技（杭州）有限公司 CEO 吴靖仇一隅千象 CEO 魏娉婷凌云光技术股份有限公司 立体视觉事业部总经理 熊伟世优（北京）科技有限公司 合伙人 燕建军&紫郁北京梅小西科技文化有限公司 CEO 尹玫北京聚力维度科技有限公司 CEO 赵天奇梅兰芳文化科技有限公司 联合创始人、CEO 张宏飞北京圣承科技有限公司 CEO 张胜感谢以下专家在此次研究中给予的指导和支持（按姓氏拼音排序）北京中科深智科技有限公司 CEO 成维忠 海南超次元数码科技有限公司 CEO 陈坚 浙江凌迪数字科技有限公司 数字战略总监 陈梦婕 重庆上丞科技有限公司 CEO 方桐 北京国承万通信息科技有限公司 创始人、CEO 郭成北京容积视觉科技有限公司 CEO 郭松杰Nreal 副总裁 呼显龙杭州优链时代科技有限公司 创始人CEO 蒋亚洪神秘绿洲文化科技(深圳)有限公司 CEO 贾田北京诺亦腾科技有限公司 商务负责人 孔勇花脸数字技术有限公司 创始人 刘威蓝色光标元宇宙业务负责人&蓝色宇宙技术生态合伙人 刘方铭北京云舶在线科技有限公司 创始人&CEO 梅嵩深圳位形空间科技有限公司 CEO 彭俊熙杭州纳视文化创意有限公司 创始人 孙坚PAGE/06特别感谢发展现状产业趋势应用案例目 录PAGE/07PAGE/08数字人定义数字人是指以数字形式存在于数字空间中，具有拟人或真人的外貌、行为和特点的虚拟人物，也称之为虚拟形象、数字虚拟人、虚拟数字人等。数字人的核心技术主要包括计算机图形学、动作捕捉、图像渲染、AI等。数字人可以打造更完美的人设，为品牌带来正向价值。互联网、金融、电商平台、消费品牌、汽车出行等领域纷纷推出数字人，用于品牌营销、智能客服等方向。数字人可以按照不同维度进行分类：根据人物图形资源的维度，数字人可分为2D和3D两大类，从外形上又可分为2D真人、2D卡通、3D卡通、3D风格化、3D写实、3D超写实、3D高保真等多种。根据驱动的维度，可分为真人驱动和AI驱动两种。根据商业和功能维度，可分为内容/IP型、功能服务型和虚拟分身等三种。3D超写实真人采集2D真人2D绘制2D卡通3D建模真人扫描+3D建模+美型加工3D写实3D建模3D风格化3D卡通3D建模类 型示 例创建方式真人扫描+3D建模+1:1复刻3D高保真PAGE/09爆点事件推动数字人产业被用户认知，底层是技术推动、用户需求、生态建设和标准等支撑爆点事件推动数字人认知的普及和深化技术、需求、生态和标准等底层支撑产业发展第一动力技 术CG、光场采集、动捕、AI等关键技术持续迭代，推动产品升级。大厂入局，加速产业发展，并通过完善工具和应用生态，引导良性发展。加速器生 态C端普及网红数字人频出网红数字人大量出现，推动数字人在C端用户的认知和普及。助推力资本不断投入资本不断投入，数字人赛道成为融资领域热点，用户感知度不断提升。引 领专项政策出台数字人专项政策发布，支持行业健康有序发展，影响力进一步提升。认知支撑新需求用 户Z世代成为互联网用户的重要玩家，互联网原生一代对体验有新需求。通过标准建设为行业提供夯实的技术底座，助力创新。标 准底 座PAGE/10网红数字人推动C端直观认知和概念普及星瞳、艾灵等网红数字人的爆红和超级QQ秀为代表的虚拟空间中虚拟分身产品大量出现，推动数字人在C端用户中的认知普及。进入2022年以来，数字人在诸多应用场景大放光彩，特别是在北京冬奥会的开幕式表演、气象播报、手语解说中频频现身，使其用户基础不断扩大。虚拟偶像-星瞳和平精英虚拟解说-占乐乐AI歌姬-艾灵3D手语数智人-聆语超级QQ秀数字航天员-小诤网红数字人 数字人热点事件 虚拟分身推广 重大赛事活动中数字人PAGE/112021年，有20家以上的数字人企业获得新一轮融资，2022年，数字人继续成为融资热点领域。2月世悦星承完成Pre-A轮融资慧夜科技Pre-A轮融资，金额数百万美元燃麦科技AYAYI完成Pre-A轮融资，金额数千万人民币博宇盖乐完成A轮融资，金额1000万美元汇智互娱智能完成天使轮融资，金额千万级人民币次世文化完成A+轮融资魔珐科技Xmov完成B轮融资，金额2000万美元影眸科技完成Pre-A轮融资，金额数千万人民币魔珐科技Xmov完成C轮融资，金额1.1亿美元1月3月6月融资事件频繁及专项政策的出台进一步加深对产业的认知心识宇宙完成天使轮融资，金额数千万元八点八数字完成Pre-A轮融资，金额数百万元4月2022年7月，在2022全球数字经济大会上，北京市发布了北京市促进数字人产业创新发展行动计划（2022-2025年）并进行详细解读。该计划是国内出台的首个数字人产业专项支持政策，从构建数字人全链条技术体系、培育标杆应用项目、优化数字人产业生态等方面为支持数字人产业发展提供了指引，进一步加深数字人在用户中的认知。1月IMVU APP完成战略投资，金额3500万美元ISEC完成战略投资，金额1亿日元燃麦科技AYAYI完成Pre-A轮融资，金额数百万人民币 3月小冰完成A轮融资，金额数亿人民币次世文化完成A轮融资，金额500万美元半人猫完成天使轮融资，金额千万级人民币次元潮玩完成天使轮融资，金额数百万人民币ACE虚拟歌姬完成Pre-A轮融资，金额数百万美元次世文化完成A+轮融资，金额数百万美元世悦星承完成天使轮融资，金额1000万人民币8月10月9月12月7月2月中科深智完成A轮融资，金额数千万人民币创壹科技完成股权融资，金额千万级人民币中科深智完成A+轮融资，金额数千万人民币6月万象文化完成A轮融资，金额数百万美元4月代码乾坤完成战略融资，金额一亿元5月STEPVR完成A+轮、B轮融资，金额近亿元云舶科技完成A轮融资，金额数百万美元追一科技完成战略融资，金额数亿人民币 云舶科技完成A+轮融资，金额数百万美元追一科技完成战略融资，金额未披露虚拟影业完成PreA轮融资，金额超千万人民币万像文化完成战略融资，金额未披露中科深智完成B轮融资，金额千万级美元万像文化完成A+轮融资，金额数千万美元相芯科技完成战略融资，金额7000万人民币头号偶像完成战略融资，金额未披露11月PAGE/122021年2022年技术发展是数字人第一推动力数字人是多技术综合产物，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。数字人具有以下三方面特征，分别是由建模、物理仿真、渲染、动捕、面捕和AI等技术支持，各项技术不断迭代，推动数字人制作效能和智能水平提升，其中通过AI技术实现高度拟人化的“思想和行为”，进而给用户带来亲切感、参与感、互动感和沉浸感是未来发展的重要方向。（1）人的外观，具有人的相貌、性别和性格等人物特征。（2）人的行为，具有语言、面部表情和肢体动作的能力。（3）人的思想，具有识别外界环境，并与人交流互动的能力。物理仿真面捕动捕AI驱动形似人人的外观人的行为人的思想神似人AI驱动外在内在数字人技术渲染建模好看的皮囊有趣的灵魂PAGE/13角色形象动画生成模块语言生成模块音视频合成显示模块交互模块角色制作识别感知合成显示 角色表达分析决策建模绑定等语音生成、动画生成（驱动、渲染）等终端显示技术语音语义识别、人脸识别、动作识别等知识库、对话管理等建模 绑定等动作捕捉动画渲染引擎应用AR/VR技术AI语音理解AI图像识别数字人通用框架数字人技术游戏技术游戏科技不断赋能数字人制作PAGE/14Z世代用户崛起数字人和虚拟空间为互联网原生一代提供新体验91.3%83.9%82.6%74.6%71.6%70.0%54.7%49.2%48.7%41.8%2021年6月Z世代人群兴趣偏好活跃占比 TOP102.132.532.773.143.422018-062019-062020-062021-062022-06Z世代用户规模变化趋势单位:亿作为互联网原生一代，Z世代用户增长速度较快，规模已达到3.42亿，已成为移动互联网的重度用户，他们对社交、视频、音乐、网购等兴趣爱好使用深度和广度的上遥遥领先于全网平均水平。Z世代对新形式的互联网产品需求更大，而数字人突出人物个性，强调体验感和交互性，与Z世代用户可以产生情感链接，并产生情绪共振和文化认同。特别是数字人和虚拟空间相结合，孵化新玩法，带来新体验，因此Z世代用户为数字人的核心用户群体。Z世代，通常是指1995年后出生的一代人Source:QuestMobile GROWTH用户画像标签数据库2021年6月&2022年6月2%76%19%2%1%年龄分布17岁及以下18-24岁25-30岁31-35岁36岁及以上保密星瞳粉丝：核心为18-24岁群体，达76%Source:星瞳用户画像标签社交 视频 音乐 网购 团购 游戏 学习 阅读 时尚 办公 1%PAGE/15头部企业从工具、平台和应用多维度入局引领数字人产业发展Epic Games MetaHumanNVIDIA Omniverse腾讯云智能播报数智人平台Meta Horizon Worlds 社交平台头部企业通过打造数字人制作工具和平台、数字人应用平台等引领产业快速发展PAGE/16类型组织项目名称行业标准金标委证券分委会证券期货业虚拟数字人应用建设指南行业标准北京金融科技产业联盟虚拟数字人金融应用建设指南团体标准人工智能产业发展联盟虚拟数字人指标要求和评估方法系列标准行业标准中国通信标准化协会虚拟数字人指标要求和评估方法系列标准团体标准人工智能产业发展联盟数字人系统基础可信能力要求及评估方法团体标准中国电子工业标准化技术协会人工智能 深度合成图像系统技术规范国际标准ITU-T（国际电信联盟）Requirements and evaluation methods of noninteractive 2D real-person digital human application systemsFramework and metrics for digital human application systems发布或制定过程中的数字人相关标准标准制定引导产业规范发展针对数字人通用技术，通过可信能力、指标和评估能力等对产品进行规范和引导，支持产业健康发展。在垂直行业中，如金融行业，在证券期货、金融应用等方向陆续出台相关应用建设指南，推动落地应用。PAGE/17IDC在中国AI数字人市场现状与机会分析，2022报告中预计，到2026年中国AI数字人市场规模将达到102.4 亿元中国AI数字人市场规模预测，2021-2026单位：亿元人民币来源：IDC中国，2022数字人市场将呈现高速增长态势数字人市场增长迅速，根据市场分析机构预测，其中AI数字人市场规模在2026年将达到102.4亿元。PAGE/18PAGE/19价值定位技术迭代AI赋能融合发展行业应用十大趋势C端模式硬件载体发展路径产业集聚合规前置PAGE/20数字人产业发展十大趋势 数字人制造和运营服务的B端市场不断扩大，将面向更广大的C端用户提供服务，各类数字人价值定位和商业模式有差异。技术集综合迭代驱动数字人形似人，制作效能将继续提升 AI技术驱动数字人多模态交互更神似人，并逐步覆盖数字人全流程 数字人技术与SLAM、3D交互、体积视频、空间音频等技术深度融合，渲染将从本地到云端 千行千面的数字人将成为人机交互新入口，但深度上仍需挖掘 UGC数字人将加速出现，成为未来产业的增量空间 数字人仍以2D显示设备为主，3D显示设备成为特定领域的新解法 在场是数字人发展的高级阶段，将与应用场景深度耦合 艺术和技术双轮驱动，北京有望成为产业新高地 数字人版权保护及行业合规体系需同步建设，推动实现可用、可靠、可知、可控价值定位技术迭代AI 赋能融合发展行业应用C端模式硬件载体发展路径产业聚集合规前置腾讯研究院、腾讯云智能和创业黑马：数字人产业发展趋势报告（2023）PAGE/21趋势1：数字人制造和运营服务的B端市场不断扩大，将面向更广大的C端用户提供服务，各类数字人价值定位和商业模式有差异数字人的最终服务对象为C端用户，在B端的应用领域从电影动画向广告营销、电商直播、虚拟偶像等领域不断扩展。未来，以虚拟分身为代表的应用潜力巨大。从需求角度，数字人制造和运营服务在B端市场不断扩大领域和规模，面向更广大的C端用户提供服务，而制作方式也从PGC向UGC发展。在20世纪80年代电影、动画等领域早期的手绘数字人最先出现，伴随着21世纪初计算机动画和动捕技术的成熟，内容/IP型数字人大量应用在影视行业中，主要是增强影视中观众的体验效果，随后逐渐在文娱、市场营销、文旅、虚拟偶像等场景推广应用。近年，伴随AI驱动技术的成熟，功能服务型数字人陆续出现，主要应用于行业服务场景，如金融数字人客服、传媒数字人口播等。在虚拟空间中的虚拟分身数字人大范围出现相对较晚，虚拟空间的技术和产品还在发展中，待产业进一步完善，此类应用潜力巨大，是数字人市场的增量空间。80年底初21世纪初2018年-现在电影制作动画方向游戏、电影制作方向形态：内容IP型技术路线 传统手绘投入成本 人工密集型驱动，学习和管理的成本高，单个电影制作，投入几百万至千万美金不等技术路线 投入成本 动捕设备、计算机动画内容IP型：网红型数字人大量出现。功能服务性：以金融、传媒作为起点，进入行业服务。虚拟分身：虚拟场景中虚拟分身大量出现形态：内容IP型/功能服务型/虚拟分身技术路线 动捕设备、AI驱动算法，驱动模型，2D驱动，3D AI建模投入成本 人力、GPU，数据采集，算法投入 AI驱动部分不再依赖人力和设备，减少大规模商用成本手工绘本内容生产，效率较低、效果较差第一需求方：各行各业等B端企业制作方式：PGC第一需求方：C端用户制作方式：UGC第一需求方：文娱公司等B端厂商制作方式：PGC文娱产业 打造虚拟偶像，塑造IP价值虚拟分身虚拟空间的分身企业服务提升技术服务，为企业降本增效第一需求方：影视、游戏公司等B端厂制作方式：PGC影视游戏增强体验效果PAGE/22趋势1：数字人制造和运营服务的B端市场不断扩大，将面向更广大的C端用户提供服务，各类数字人价值定位和商业模式有差异产品分类内容/IP型功能服务型虚拟分身（Avatar）制作方式PGC为主PGC为主UGC为主产品定位偶像，用于娱乐、科教等数字员工，提供拟人化服务在虚拟空间中的身份代理代表应用虚拟偶像、数字航天员、品牌代言人虚拟主播、数字客服、数字专家游戏身份如VRChat、虚拟演唱会观众应用行业电影、电视、综艺、科普纪录片等金融、文旅、零售、直播游戏、VR应用核心价值虚拟IP/偶像身份的具象化人工作的增强和辅助，降低企业成本，提供自动化、智能化和标准化服务虚拟空间中的交互入口，推动虚拟内容生产核心竞争力形象的艺术性、IP的打造和运营能力 智能交互能力沉浸化、实时化、体验感驱动方式中之人驱动AI驱动/中之人驱动中之人驱动/指令驱动按照商业和功能应用维度划分三种数字人（内容/IP型、功能服务型和虚拟分身型）在产品定位、应用行业、核心价值、竞争力等方面存在显著差异。其中，内容/IP型主要应用于影视、文娱和市场营销等场景，功能服务型主要应用于行业服务场景。这两种类型数字人制作方式以PGC为主，从数字人制作厂商角度，更多是面向B端。此外，虚拟分身类型数字人（Avatar）一般为C端用户制作虚拟形象，应用于C端用户在虚拟空间中的形象分身和代理。虚拟偶像、虚拟网红虚拟代言人、虚拟品牌官.虚拟主持人虚拟主播.虚拟客服、虚拟导游虚拟专家、虚拟讲解员.虚拟空间超级助手/入口真实世界底层逻辑增强连接建模精细化内容多元化交互实时化载体多样化产业融合深化知识图谱全能化演进方向生产平台化内容场景化AI交互情感化PAGE/23趋势1：数字人制造和运营服务的B端市场不断扩大，将面向更广大的C端用户提供服务，各类数字人价值定位和商业模式有差异项目制产 品内容/IP型功能服务型虚拟分身人设打造数字人制作中之人/AI训练B端客户需求/C端用户需求B端客户需求数字人制作视频推流IP运营商业变现AI训练平台上架各种数字人典型的商业流程和制作方式C端用户需求使用场景打造用户定制形象结合虚拟空间设定进行流量变现交付并商业变现产品结合定制化IP运营，客户服务和流量变现是当前主要的三种商业模式：内容/IP型数字人主要依靠数字人的商业IP运营实现商业变现，功能服务型是交付给客户实现变现，而虚拟分身则需要结合虚拟空间的设定和规则进行流量变现。数字人的制作成本和周期也伴随定制化程度的下降而递减：三种数字人的制作方式和周期也存在差异，内容/IP型数字人更多是项目制，以定制为主；功能服务型是产品和定制化相结合，在通用产品上，进行定制化开发；而虚拟分身更多是产品制，用户利用平台工具产品进行数字人形象的制作并在相应虚拟场景内进行活动，一般而言内容/IP型数字人的成本和周期最高，虚拟分身型数字人最低。平台对接场景规则设定从数字人制作角度从数字人制作角度注：内容注：内容IP型以视频播放场景为例型以视频播放场景为例PAGE/24趋势2：技术集综合迭代驱动数字人形似人，制作效能将继续提升建模技术数字人形似人建模技术发展推动外貌更接近人的超写实数字人制作门槛和周期进一步下降渲染引擎的迭代发展和GPU算力的提升推动数字人渲染画面更加精细和实时化物理仿真算法迭代推动服装动态展示趋向真实工具AI技术人的外观人的行为（中之人驱动动作和表情）人的思想数字人神似人管线化流程物理仿真渲染技术制作效能提升算法的优化推动动捕技术门槛下降，使用将会更加轻量，视觉动捕在C端应用潜力更大动捕技术面部捕捉技术向更简单的硬件、更细腻的表情、更自动化的流程方向发展面捕技术PAGE/25趋势2：技术集综合迭代驱动数字人形似人，制作效能将继续提升数字人类型生成/建模方式精度建模/扫描时间特点数字人外 形方向应用领域技术成熟度 2D数字人 深度学习 完全 复刻 小时-天可以定制形象或者融合形象，均和真人无异真人传媒、金融、政务 相对成熟 3D数字人 手工建模 0.1 毫米 月人工操作，建模时间相对较长，人物建模主流方式各种类型电影、传媒、行业应用 成熟 相机阵列扫描建模 毫米 高速，后续需要人 工进一步完善模型重建数字人三维模型重建数字人纹理贴超写实电影、传媒 相对成熟 光场扫描 微米 高速重建数字人三维模型、纹理贴图、法线贴图、材质贴图、动态网格超写实电影、传媒 落地完善中 AI建模（上传照片/视频生成 写实类型数字人）相对 较高 1分钟生成成本低，可定制，1分钟生成，实现千人千面，简单易用，零基础使用写实互联网发展中，需要多种技术路径验证2D数字人和3D数字人生成/建模方式不同，2D数字人本质是生成图像，因此主要方式是利用深度学习技术根据视频生成与真人相同的图像，技术相对成熟。3D数字人需要建立3D模型，主要是利用软件传统的手工建模、静态扫描建模（相机阵列扫描建模）、动态光场或者AI建模（3D重建技术）生成3D模型。目前手工建模和静态扫描建模技术较为成熟且应用广泛，利用3D重建技术或动态光场重建可极大节约建模时间，提升建模效率，是未来重要布局方向。其中动态光场重建优势在于重建人物的几何模型同时 还可一次性获取动态的人物模型数据，并高品质重现不同视角下观看人体的光影效果。AI建模目前已经初步实现产品化，目前精度可以达到次世代游戏人物级别，优势是可以开放程序接口，对接各种应用，因此潜力较大，范围较广，特别是C端的应用，可以通过便捷化的上传图片即可生成3D数字人面部模型。未来发展方向是通过算法驱动提高精度，优化建模效果，比如：偏移矫正、阴影修复等。2.1 建模技术发展推动超写实数字人制作门槛、成本和周期进一步下降趋势减低建模时间PAGE/26光场是三维世界中光线集合的完备表示，包含光的位置、方向、光谱、时间等七个维度信息，采集并显示光场就能在视觉上重现真实世界。数字人光场建模就是利用多角度摄像机、多角度光源模拟拍摄真人各种条件下的影像，解算人体表面形貌特性的技术。基本原理：人脸皮肤反射（I）与反照率（k）入射光方向（L）与皮肤反射方向（n）相关，符合I=kLn的关系。拍摄时，光场设备模拟x,y,z三个方向不同偏振态（或RGB不同色彩光照）的球形梯度光照拍摄人脸，采集不同偏振态的数据。由于梯度光照的对称性，可以简化多光源的共同作用，以I=nC（C为常数）的公式根据照片迅速地计算人脸各处对入射方向的光线的反射状况n，即法向信息。梯度光光场可以重建出精确而真实的多层皮肤材质（漫反射材质、高光反射材质、法向信息），让渲染出的人脸皮肤展现出更加逼真的质感。光场建模维度提升带来影视级数字人制作周期大幅缩减，AI技术是未来发展重点影眸面部光场扫描系统大型光场系统相机阵列系统数字人制作周期：1-2月上海科技大学相机阵列系统硬件系统高分辨率相机阵列+频闪光源系统功能重建数字人三维模型重建数字人纹理贴图系统指标计算速度：毛孔多维光场重建数字人制作周期：1周（不含精修时间）硬件系统高分辨率摄像机阵列+变光照光源系统功能重建数字人三维模型、纹理贴图、法线贴图、材质贴图、动态网格系统指标计算速度：皮肤噪波光场未来研究重点：AI加持、数据驱动与神经渲染技术结合的重建技术目标更简单的硬件设备、更高的精细度、更丰富的材质信息可驱动、可重打光、可编辑代表工作Google带动态材质的体积摄影技术The relightables:Volumetric performance capture of humans with realistic relighting,SIGGRAPH 2019影眸科技AI驱动的面部材质与几何资产Video-driven Neural Physically-based Facial Asset for Production,SIGGRAPH asia 2022上海科技大学神经渲染相结合的可驱动重建Human Performance Modeling and Rendering via Neural Animated Mesh,ACM SIGGRAPH 2022Meta手机扫描的Codec Avatar生成Authentic Volumetric Avatars from a Phone Scan,ACM TOG 41.4(2022):1-19.PAGE/27趋势2：技术集综合迭代驱动数字人形似人，制作效能将继续提升布料仿真一直是CG动画中的研究热点与难点，对提高动画质量以及用户体验具有重要意义。虚拟世界中虚拟角色强烈的视觉真实感主要来源于逼真的虚拟人物的服装动画，布料的仿真程度很大程度上可以增强用户的体验感。将服装通过骨骼绑定驱动的方式是市场上最为常见的应用方式。这种应用方式下，数字服装作为刚性物体被驱动，只能进行拉伸，好处是对于服装解算没有算力消耗，因此，更常见于实时互动应用中。基于位置的动力学(Position Based Dynamics,PBD)技术，面数较大容易出现网格穿模，动力学表现生硬，且较难区分不同面料质感的物理差异，修型的工作量极大，单件服装的效果调优无法被负责且较难体现布料细节褶皱。物理仿真算法的服装动力学解算能够无限接近真实世界的服装表现，能够很好的表达服装的物理质感，服装与人体的关系，同时也不依赖于美术的高复杂且繁重的美术工作，但是过于依赖端的计算能力，移动端只能够通过云端服务器的计算然后进行数据网络传输，进而对网络传输速度也有了极高的要求。基于AI算法的服装动态模拟在学术上有所表现，但是成熟度较低，目前无法较好的处理多层级服装的效果解算，服装的细节表现也较弱，但是仍有较大的潜力与可能性。2.2 物理仿真算法迭代推动服装动态展示趋向真实类型仿真程度仿真速度算力开销数据依赖骨骼绑定无快无无position-based dynamics（PBD）缺乏物理意义较快适合移动端，面数大问题明显无Physically-based Simulation 物理仿真基本接近真实物理效果较慢应用开销大无AI仿真有一定物理意义较快训练开销大，应用开销尚可提前进行大量数据训练PAGE/28趋势2：技术集综合迭代驱动数字人形似人，制作效能将继续提升渲染是对3D数字人或虚拟场景加入几何、视点、纹理、照明和阴影等信息从而达成从模型到图像的转变，渲染决定了最终数字人的质量，而渲染引擎和GPU算力的发展推动数字人渲染更加信息和实时化。目前离线渲染比较成熟，应用较为广泛。而实时渲染尚有提升空间，伴随GPU算力的不断提升和渲染引擎的优化，将推动实时渲染的速度和真实度，未来实时渲染技术的发展也为数字人的实时交互提供了极大助力。主流的3D 渲染引擎UnrealEngine 和Unity 3D版本不断迭代，推动数字人皮肤纹理、3D 效果、质感和细节等方面渲染效果更佳，同时生产效率更高。2.3 渲染引擎迭代和GPU算力提升推动数字人画面更加精细和实时化趋势渲染方式离线渲染实时渲染定义在计算出画面时并不显示画 面，计算机根据预先定义好的光线、轨迹渲染图片，渲染完成后再将图片连续播放，实现动画效果图形数据实时计算与输出，每一帧都是针对当时实际的环境光源、相机位置和材质参数计算出的图像渲染时间长，花费几十分钟甚至更长时间 渲染一帧画面 短，每秒至少渲染30帧 计算资源多，受时效限制有限，可临时调配更多计算资源 少，受限于时效要求，计算资源一般不能及时调整 渲染质量高中数字人交互无无交互/有交互数字人文件格式视频视频或程序优缺点强调“美学和视觉效果”，主要优点是渲染时可以不考虑时间对渲染效果的影响缺点是渲染画面播放时用户不能实时控制物体和场景强调“交互性和实时性”，优点是可以实时操控，缺点是要受系统的负荷能力的限制，必要时要牺牲画面效果(模型的精细、光影的应用、贴图的精细程度)来满足实时系统的要 求。应用领域广告营销/影视等预先设计好的模式的演示 直播/行业数字客服/游戏等无预定脚本场景算力是渲染质量和实时性的根本驱动力 1998年 2002年 2005年 2007年 2009年 2010年 2011年 2012年 2014年 2015年 2016年 2017年 2018年 2019年 2020年 2021年 2022年 UE1UE2UE3UE4UE5Unity1.0Unity3.0Unity2017Unity2018Unity2019Unity2020Unity2021Unity20221、UE5主要是做了两大核心功能的更新，第一个是Nanite（虚拟微多边形几何体技术）以及lumen（流明技术）。流