虚拟化背景下的“数字人”

孙柏林

(中国自动化学会专家咨询委员会，北京 100000)

1 引言

世界主要国家竞相将发展数字经济作为抢抓新一轮科技革命和产业变革新机遇的重要抓手，纷纷制定并出台战略和规划，加快构建国家竞争新优势，抢占国际竞争制高点。日前，国务院印发《“十四五”数字经济发展规划》(以下简称《规划》)，从顶层设计上明确了我国数字经济发展的总体思路、发展目标、重点任务和重大举措，是“十四五”时期推动我国数字经济高质量发展的行动纲领。

“发展数字经济意义重大，是把握新一轮科技革命和产业变革新机遇的战略选择。”党的二十大报告提出“加快发展数字经济，促进数字经济和实体经济深度融合，打造具有国际竞争力的数字产业集群”的任务。数字经济的崛起与繁荣，赋予了经济社会发展的“新领域、新赛道”和“新动能、新优势”，正在成为引领中国经济增长和社会发展的重要力量。

数字经济是新一轮科技革命的必然产物，数字经济是全球未来的发展方向。习近平同志强调：“以信息化，培育新动能，用新动能，推动新发展！而数字人则是数字经济发展的一种“新动能”。随着科技发展的一日千里，“数字人”已经变得触手可及。

“十四五”规划提出，要发展战略性新兴产业，推动互联网+、大数据、人工智能等同各产业深度融合。在此背景下，百度研究院推测，2021年，数字人、虚拟人将大批量出现，生命科学成为 AI应用新领地，各行各业加速转型。

随着人工智能、虚拟现实等技术的发展和融合，数字人正在以高度拟人化进入生产、生活各个领域，将彰显数字经济发展的“新动能”，为 Z 时代新消费市场，以及产业数字化转型构筑巨大的想象空间和应用前景。

2021年，称得上的是元宇宙元年。而随着元宇宙概念的大热，也让虚拟数字人的发展获得飞跃式提升，从外观数字化逐渐深入到行为的交互化、思想的智能化。以虚拟主播、虚拟偶像、虚拟员工等为代表的数字人成功进入大众视野，并以多元的姿态在影视、游戏、传媒、文旅、教育、医疗、训练、金融等众多领域大放异彩。

许多专家认为，“未来10年，数字/虚拟人将全面进入人们的工作、家庭和生活，你会拥有数字人同事、数字人家人和数字人朋友。”，“未来在生活和工作当中，必将有大规模的数字人与人类共存。”专家认为：“虚拟数字人，是开启元宇宙的先锋，是通往元宇宙的船票。”

2 什么是数字人？

所谓“数字人”，是指将人体的组织形态结构、物理功能、生理功能实现数字化，相当于人体的“活地图”。所谓虚拟数字人，就是由计算机图形学、图形渲染、动作捕捉、深度学习、语音合成等计算机手段创造及使用，并具有多重人类特征(外貌特征、人类表演能力、人类交互能力等)的综合产物。实现了现实与虚拟的对比结合。

根据百度网“科普中国·科学百科”的解释，狭义的数字人，是利用信息科学对人体进行虚拟仿真，是一种信息科学与生命科学融合的产物，最终目的是建立多学科、多层次的数字模型，达到对人体从微观到宏观的精确模拟。广义的数字人，是指数字技术在人体解剖、物理、生理及智能的各个层次、各个阶段的渗透。

虚拟数字人概念最早起源于1990年的日本动漫，是通过绘画、动画、CG技术等，在虚拟或现实场景中实现非真人的形象。2018年之前，受限于技术瓶颈、内容单向输出等因素，大部分虚拟数字人并未出现特别大的破圈的状态，虚拟和真实世界的屏障一直难以逾越。近年来，伴随CG、人工智能、动态捕捉等科学技术的不断进步，数字人的互动性和社交属性不断增强，虚拟和真实的边界逐渐消弭，也开始受到行业各方的关注。

“数字人”的概念在美国首次提出则是在2011年，随后开始在全球流行并一跃成为最炙手可热的词语之一。2018年，在新华社新媒体上出现了由AI合成的虚拟主播，国家电网山东济南营业厅也出现了数字人——“国网机器人”。2019年，百度与浦发银行联手打造的国内首个虚拟数字员工“小浦”正式上岗，虚拟数字人开始出现在越来越多的地方。

据介绍，中国在 2001 年立项“数字人”项目，中国科学院联合众多国内顶尖医学院校共同进行了技术攻关。数字人公司在 2008 年加入研发团队，承担中国“数字人”的三维重建，于 2015年开发出中国“数字人解剖系统”，打破国外“数字人”技术垄断。产品一经面世，就在全国 400多家医学院校和医师培训中心得到应用。据了解，在打破了国外垄断之后，中国“数字人解剖系统”开始走向国际市场，今年将在北美、北欧、中亚、东亚等区域实现布局。

速途元宇宙研究院发布的《2022虚拟人产业研究报告》中指出，虚拟人本质上是以数字形式存在的，具有人类的外观行为，甚至思想特征的虚拟形象。

数字人是具有人类的外观、行为甚至思想等特征，以数字形式存在的虚拟形象。数字人既包括基于某个知名人物生成的孪生型数字人，也可以是完全凭空设计的原生型数字人。总台在2022年北京冬奥会期间上线了原生型的手语虚拟主播，“央视频”平台在今年的两会报道中推出了基于真人评论员的孪生型数字人，抖音、腾讯、阿里等其他互联网平台也纷纷推出各自的数字人形象，虚拟数字人技术正在迎来发展热潮。

那么，数字人到底是什么，具有哪些特征，分为哪几种类型，以及都应用在什么行业呢？

在当下数字技术手段的支撑下，虚拟数字人已经可以模拟真人的会话、表情和动作，在各种不同的场景进行交互应用。数字人需要具有感知力、学习力、有温度、可进化等智能化特征。

从去年至今，大量虚拟数字人在各种场景中频繁上岗亮相，替代了一部分真人的简单重复的工作……

数字人具有哪些特征？其市场价值、产业生态和发展趋势如何？诸多业内人士力图从，认知、生态、能力、实践和展望等维度展现数字人发展的未来图景。

新一轮科技革命和产业变革加速发展，大数据、云计算、人工智能、区块链等数字技术向经济社会各领域广泛渗透，引发生产生活方式和产业生态的革命性变革。数字经济带来了新的就业形态、新的创业形态和新的经济生态，为老百姓获取收入提供了新方式、新途径。而数字人则赋于数字经济发展的“新动能”，值得人们关注。

3 数字人的原理与特征

了解了什么是数字人，接下来就要搞清楚数字人的原理，它到底是怎么说话、互动的，是背后有真人在操控，还是完全通过技术生成？显而易见，数字人能否走远，核心在技术。数字人的诞生发展和AI人工智能密不可分，想了解数字人的运作原理，首先要知道数字人的通用系统框架。数字人系统一般情况下由人物形象、语音生成、动画生成、音视频合成显示、交互等5个模块构成，其中交互模块为扩展项，根据其有无，可将数字人分为交互型数字人和非交互型数字人。

“数字人的拟人化以及生产制作的自动化程度，反映数字人系统整体进化和发展水平，代表着数字技术综合运用能力和成熟度体现。”商汤科技数字空间事业群数字文娱事业部总经理栾青认为，根据“拟人化”和“自动化”两个维度，可以将数字人分成 L1-L5五个等级。

“其中，人们将L4和L5 等级的数字人统称为AI数字人

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