虚拟人，是未来世界的第一个发光角落

近年，“造人”是业界高度关注的话题。

从中国第一个原创虚拟学生清华大学的“华智冰”，到小红书“潮流数字时代”里以阿喜、IMMA、ALiCE为代表的20+虚拟KOL，虚拟人（virtual human或computersynthesized characters）越来越多的出现在人们的日常生活中……

不仅有虚拟偶像、MMD（MikuMikuDance，虚拟角色跳舞）等文化现象大流行，更在AI加持下为数字人类初步赋予自主智能。

早在20世纪70年代，对虚拟人的研究就已经在学术界起步。

不同的学科领域，对抽象和模拟人类的侧重点并不同。比如体育、军事等，关注虚拟人运动和行为的模拟仿真；医疗领域着重对数字化的人体结构进行重建和分析；图形学、影视的课题则是如何让虚拟人的外形达到真实人类的高度还原。

当前，虚拟人已逐步发展为涉及计算机图形学、运动学和动力学、多功能感知、人工智能和虚拟现实等多个学科的前沿交叉领域。随着人工智能研究深入，如何让虚拟人具有一定程度的自主感知能力、逻辑推理、语言甚至情感，成为了学界和产业界共同关心的前沿阵地。

泛互联网产业中所谈及的虚拟人技术与案例更侧重其在外观、智能等方面与人的相似性，在难辨真假的同时可以进行交互。通过3D图像软件或其它模拟仿真工具制作，以数据形式存在的人与类人角色，都可以算作数字人（digital humans），游戏和影视中也可叫做数字角色（digitalcharacter）。

其中，虚拟偶像是从应用场景出发的一种称谓。无论2D、3D或怎样的表现形式，只要以满足用户对成长、美好的向往为出发点进行公开活动，都可划分到偶像范畴。虚拟人可以被打造为虚拟偶像，同样也可以成为虚拟演员、虚拟作家等等。

另外，按照不同的照美术风格，还可以划分为高保真风格、写实风格与卡通渲染。其中写实-卡通是一种谱系而非存在泾渭分明的界线，而卡通风格也可进一步细分，比如美式卡通、韩系风格、二次元风格等。

△英雄联盟中的卡通风格角色Seraphine

除风格及场景外，虚拟角色还可以按照制作主体、方式、驱动方式进行分类。艺术家从创意想象出发，经过2D原画-3D建模-绑定-动画等流程制作出的，属于PGC类型；一般用户基于平台工具，将自己的照片、视频上传后自动化生成，或组合已有的面部特征、修改参数进行“捏人”的，属于UGC类型。

目前，产业应用领域集中关注的方向是高保真、可实时驱动的虚拟人，包括以下三个重要的技术方向：高保真、智能化、工具化。

• 在视觉表现层面，做出从外形、表情到动作都1：1还原真实人的高保真虚拟人（Digital Doubles），如数字奥巴马；

• 运用人工智能，使虚拟人初具智能和情感表达，如微软小冰；

• 开发更轻量、便捷的工具，让艺术家和普通用户都能快速生产高品质美术资产，或自己的数字孪生体，如Epic的metahuman creator。

制作实时渲染、高保真、可交互的数字人类，需要影视、游戏两个领域技术的取长补短。影视真实但不实时，游戏正好相反。

△历代劳拉，越发真实

在高保真虚拟人技术领域仍有技术难点有待挑战。

人类视觉对同类的形象、特别是对面部高度敏感，在似像非像的阶段，很容易跌入“恐怖谷”。因此，制作风格化的虚拟角色成为另一种选择，卡通形象做出夸张化的动作表情并不会吓到观众，还为艺术创作留下很大空间。

影视等非实时渲染领域，也探索出数字化复制、合成真实人类外形的技术，正向实时渲染的游戏、远程会议等领域进行迁移。

△皮特本人与使用面部合成技术后的形象

突破静态拟真的瓶颈，如何让虚拟人自然地动起来，也是一大难题。

人类能从对方的表情、肢体中读取丰富的非语言信息，虚拟人表情和动作中微小的不自然都能被察觉到。

简单皱眉，牵动骨骼肌肉皮肤一系列变化，如果用手工的方式调整，工作量极其巨大，此时AI则需要体现其不可替代的价值——通过合理架构，利用人类动作和表情数据集，以人类为蓝本学习，甚至学到被人类忽略的微妙细节。

未来，在类似《头号玩家》的数字场景中，每个用户都将有自己的虚拟形象，开放世界中大量的非用户角色（NPC）也需要做到千人千面。

那么，虚拟人可以做什么？风格化的虚拟角色在商业层面充满可能性。

尽管当下二次元风格的虚拟主播更为主流，但真实系偶像的潜力同样不可小觑。当虚拟人的制作精度、动作自然度跨越恐怖谷，自然也有望跨入优质偶像的行列，并有更广的应用场景。

韩国艺术家金贤日创立的SUA项目正是以打造真实人类形象的虚拟偶像为目标。SUA拥有自己的Twitter，不定期更新自己的日常活动，模仿人类做出扭头、撅嘴、转动眼睛的动作，十分流畅。

使用游戏引擎制作写实风格的影像短片已并非难事，“虚拟演员”是高质量的人形美术资产，在数量和质量上有着极高的影视制作需求。

在2021年Epic官方及合作伙伴发起的短片竞赛中，科幻题材实时渲染短片《K.I.T》就使用了多个虚拟人作为主要演员，以精良制作斩获多个传统电影奖项。

△露易丝照片（左）及渲染后的虚拟形象（右）

新华社与搜狗联合发布“AI合成主播”，可在用户输入新闻文本后，在屏幕展现虚拟数字人形象并进行新闻播报，且唇形动作能与播报声音实时同步；今年两会期间，科大讯飞A.I.虚拟人爱加“上岗”，和虚拟主播们“组团”走进全国“两会”，并在央视网、人民网等主流媒体亮相；小红书平台上的阿喜、IMMA、ALiCE等虚拟人物已经完成Off-White、GUCCI、Givenchy等品牌新品全球首发上身，B站更是推出了一系列的二次元主播，并不断加大向虚拟主播业务的资源倾斜。

浦发银行和百度共同发布的数字员工“小浦”，利用自然语言处理、语音识别、计算机视觉等人工智能技术制作的虚拟数字人，可通过移动设备为用户提供“面对面”的银行业务服务。

更进一步的未来，随着技术进步，虚拟人物技术的应用场景将更加丰富。相关数据显示，2020年虚拟偶像周边市场规模达645.6亿元，预计2021年将突破千亿。而我们距离超级数字场景中千人千面的数字化存在，更加迫切需要基础学科的支撑，需要一系列精密硬件、技术、算法和软件的相互配合，需要跨界的力量。