虚拟数字人产业的跨界融合与未来探索_胡启元.pdf

22上海信息化视 点VIEWPOINT日前，工业和信息化部、教育部、文化和旅游部、国家广播电视总局、国家体育总局联合印发虚拟现实与行业应用融合发展行动计划（20222026年），提出到2026年，新一代适人化虚拟现实终端产品不断丰富，产业生态进一步完善，虚拟现实在经济社会重要行业领域实现规模化应用，打造技术、产品、服务和应用共同繁荣的产业发展格局。作为虚拟现实领域的“人物”主体，虚拟数字人将会随着技术的发展，不断融入各行各业，为信息交互、社会关系塑造带来全新思路。概念与分类虚拟数字人是由计算机程序和人工智能技术创建的人类形态虚拟实体，可以在虚拟世界中拥虚拟数字人产业的跨界融合与未来探索文 胡启元人是真实宇宙中的主体，虚拟数字人则是元宇宙中的主体。作为元宇宙底层技术与核心资产之一，虚拟数字人在元宇宙的生态圈层中扮演着信息制造、信息传递的重要角色，也将成为突破现实世界的新桥梁。23上海信息化有独立的思维和行动能力，能够与人类进行互动并执行特定任务。二十世纪80年代，将虚拟人引入到现实世界的想法就已经出现。1982年，动画片太空堡垒中的女角色林明美作为虚拟歌姬出道，虚拟人进入现实世界，日本媒体率先提出了“虚拟偶像”的概念。1984年，虚拟电影演员（Max Headroom）诞生，出演电影并拍摄数支广告。近年来，虚拟数字人在游戏、娱乐等领域发展并进入交互阶段。二十世纪90年代至二十一世纪初期，虚拟数字人主要用于游戏和虚拟现实等领域，如模拟人生第二人生等虚拟社区游戏。这些虚拟数字人的交互方式比较简单，能够实现基于预设脚本的动画和对话。2000年至2010年间，虚拟数字人的交互方式进一步提升，主要运用了自然语言处理、情感识别和机器学习等技术。如今，虚拟数字人的发展进入快速增长阶段。随着深度学习、计算机视觉和语音识别等技术的不断进步，虚拟数字人的交互能力不断提高。有数据报告估算，2030年中国虚拟数字人规模将达到2700亿元，并将作为新媒介角色，广泛应用于元宇宙新生态。虚拟数字人按照应用领域的不同，可以分为三个类型：助手类数字人，通过人工智能技术实现智能交互，例如智能客服、虚拟助手等；偶像类数字人，通过计算机技术和数字艺术手段创作的虚拟数字人物，作为虚拟偶像运用在电影、游戏、电视节目中；分身类数字人，是在虚拟世界中代表个体的虚拟分身（Avatar），有真人特征且更加个性化，按照个人的喜好量身定制，是用户的身份象征。在技术应用上，从图像形成角度来看，目前虚拟数字人主要包括真人驱动型和智能驱动型，也有研究人员将其称为广义虚拟人（Meta Human）和超级自然虚拟人（Al Being）。前者是通过联合运动捕捉、面部捕捉技术实现驱动的虚拟人，通过运动捕捉设备捕捉真实人类的运动数据，将运动数据应用于数字模型中，从而实现虚拟数字人的动作和表情。后者是通过机器学习、深度学习等技术不断学习和优化，完成虚拟人的创建、驱动、内容生成，并具备感知、表达等无需人工干预的自动交互能力。后者可以以科大讯飞为例，其基于自主研发的语音合成、语音识别、自然语言、图像处理等技术，搭建了科大讯飞AI虚拟人交互平台，该平台可以提供虚拟人形象构建、AI（Artificial Intelligence，人工24上海信息化视 点VIEWPOINT智能）驱动、API（Application Programming Interface，应用程序接口）接入、多场景解决方案等。产业跨界融合目前，虚拟数字人在多个行业中得到广泛应用，尤其是在娱乐和传媒行业的虚拟偶像和虚拟主播赛道，应用最为常见。此外，在金融、教育、医疗、政企等行业，也开始出现虚拟客服、虚拟老师、智医助手、数字员工等工种。不可否认，虚拟数字人产业通过跨界融合应用，推动了相关产业链的上下游创新。一是产业融合创新。以文化创意与旅游结合为典型，如杭州市打造的文旅数字人“杭小忆”等。以敦煌飞天为蓝本打造的国风虚拟数字人“天妤”，在全网已拥有数百万粉丝，服饰妆容由敦煌服装研究院参与设计，弘扬了中国传统文化；中国国家博物馆与腾讯联合打造的虚拟数字人“艾雯雯”，以国家博物馆140多万件馆藏为基础，拥有自学习、自适应能力，可以不断更新、丰富自身知识库，为慕名而来的全球游客讲解文物藏品。二是商业模式创新。以虚拟主播、虚拟偶像为典型代表，利用二次元孵化的虚拟数字人有着良好的传播基础。此前，以“AYAYI”为代号的超写实数字人在社交平台火爆传播，其在小红书APP发布的第一篇笔记，获得近300万阅读量。由于AI驱动无法具有真人驱动的高自由度，因此AI驱动的虚拟人多发展为服务型虚拟人与产业联动，在一定范围内实现人类能力替代，如AI主播、数字员工等。虚拟数字人开发完成后具有边际成本低、边际收益高的特点，故而在宣传和文创IP打造之余，虚拟数字人还能扮演客服，实现开发的双赢与多赢局面。三是理念观念创新。如今，人们的生活与工作场景更多地从线下转移到线上，在大规模数字化迁徙背景下，2021年美国斯坦福大学推出在线“虚拟人”（Virtual People）形式的课程，为开展远程教学创造了新机遇。身处不同位置的学习者可以打破空间限制，只需要戴上VR头显，即可出现在同一个3D虚拟课堂中。这种打破传统思路，甚至提供同一时间虚拟现实课堂的尝试，也为远程办公和学习提供了新思路。25上海信息化产业数字化未来在漫威系列电影钢铁侠中，贾维斯作为钢铁侠的AI管家，能帮助钢铁侠处理各种事务，照顾其饮食起居，分析其身体状况，还能协助其战斗等。通过智能对话与互动，贾维斯不仅可以完成钢铁侠吩咐的所有事情，还会主动思考并给出恰当建议。在这部影片中，人际交流的部分法则已经无意识地应用于人机沟通中，并能让人接受、信任、喜爱，代表着数字化未来的虚拟数字人产业，将会在多方面持续发力。技术上加强逼真度，塑造数字伙伴。塑造更逼真的数字伙伴，需要在外观、动作、语音、语言和智能等多方面进行技术改进。人类与虚拟数字人交互，具有自然性和社会性双重属性，虚拟数字人在对话中扮演了媒介传播的角色。“媒体等同理论”（The Media Equation Theory）将媒介视为社会行动者和真实生命。该理论的核心之一是“人与电脑电视和新媒体的互动本质上是社会性和自然的”。有研究证实，人们对虚拟代理人（Virtual Agent）的社会、情感、认知和行为反应与对其他人类相似，在与虚拟代理互动时，与情感和人际体验相关的大脑区域会被激活，这些交互可以满足一些与人际交互相同的社会需求，人类甚至会将虚拟代理人当作同伴一样对待。所以，随着自然语言处理和机器学习等技术的不断进步，虚拟数字人可以被开发为值得信赖的数字伙伴，让人们的生活变得更轻松。不仅如此，虚拟数字人将通过手势、表情和声音等多种方式与人类进行交互，从而提高交互的多样性和自然度。当类人AI设备能够与人类消费者表现出同理心和互动时，它的被接受度就会更高。在一项针对老年用户的实验中发现，在线上商店中嵌入一个提供搜索和导航程序支持功能的虚拟代理，会增加对网购商店的感知社会支持（Perceived Social Support，个体从社会支持中获得的感受）、信任和惠顾意愿，其中信任和感知风险在一定程度上影响购买意愿。因此就需要通过技术创新不断提升虚拟数字人的逼真度，充分利用自然语言处理技术和人工智能技术，让虚拟数字人能够更好地理解人类的需求和行为，从而更好地为人类提供帮助和服务，同时引入一系列智能化应用，使其更加贴近人类的需求和心理状态。应用上探索多场景，激发社会价值。未来虚拟数字人的应用场景将不断拓展，偶像类虚拟人和助手类虚拟人的糅合，也将激发更多价值空间。虚拟数字人将通过更强的情绪、生动的交流、丰富的人物设定感，不再囿于科幻、娱乐领域应用，而是走向更多领域，在医疗保健、教育、军事、文旅等领域都有广阔应用前景。以文旅为例，虚拟数字人可以实现让文物和文化“活起来”。通过文化与科技融合成果的深度应用，拉近中华文明与普通民众的距离和关系，为文化遗产保护、文化传承、旅游产业发展等带来重要社会价值。如今，非遗传承人逐渐趋向老龄化，非遗供给日渐乏力，可视化呈现的非遗数字人使传承人“分身有术”，在减少人力26上海信息化视 点VIEWPOINT成本的同时降低了出错率，而且表现得更加个性化、生动有趣，能够以活泼的语态和独特的叙事吸引参观者，将非遗故事娓娓道来。由于虚拟数字人不受时空限制，不仅可以作为国内推介官，而且可以通过网络走出国门，向更多人讲述中华文化。虚拟数字人还将带来庞大的衍生产业链，如虚拟服装、虚拟家居、虚拟房地产，也有望和微信公众号一样，在未来成为各大企业、品牌和机构的标配形象。加强技术与法律讨论，增强发展定力。使用者与虚拟数字人的交互，逐渐搭建出了数字世界中的社会结构。然而，虚拟数字人发展也面临一些挑战。一是虚拟数字人需要具备高度的连接性，以便能够与人类进行自然且流畅的对话和互动，这需要对自然语言处理、情感识别等技术进行深入研究和开发。二是虚拟数字人的商业化需要充分考虑法律和伦理问题，如虚拟数字人的知识产权、隐私和安全等，都需要得到有效的保护和监管。三是在运用虚拟数字人进行对话时，极可能会引入在线聊天机器人，这类应用底层的“神经网络”系统可以通过分析大量数据来学习技能。尽管该系统看起来很权威、严谨、值得信赖，但仍需要使用者增强辨别能力，避免进入误区。在技术的本质中，布莱恩阿瑟（W.Brian Arthur）提到，“技术依赖现象是很普遍的。技术要达到某个目的，总是需要依赖于某种可被开发、利用的自然现象或自明之理。”如今，互联网上关于虚拟数字人的各类专利层出不穷，作为一个新兴行业，虚拟数字人产业的前景充满了无限可能。虚拟数字人的出现，将为人们提供更加丰富多彩的数字化体验，也将改变人们的生活方式和工作方式。随着人工智能技术的发展，虚拟数字人的表现能力将越来越逼真，为其在各个领域的应用提供更多机会和可能性。Web 2.0时代，微信账号、脸书（Facebook）账号代表了每个人的IP身份，而在Web3.0时代，虚拟数字人将可能成为多数用户的身份代表，并成为社交的一部分。这需要行业不断创新和探索，以适应市场需求和技术进步的变化。