AIIA&ZAI：2020年虚拟数字人发展白皮书（37页）.pdf

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1、2020 年虚拟数字人发展 白皮书 中国人工智能产业发展联盟总体组中国人工智能产业发展联盟总体组 中关村数智人工智能产业联盟数字人工作委员会中关村数智人工智能产业联盟数字人工作委员会 2020 年年 12 月月  前言 在人工智能、虚拟现实等新技术浪潮的带动下，虚拟数字人制作 过程得到有效简化、各方面性能获得飞跃式提升，开始从外观的数字 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、金融等众多领域大放异彩。 为加快推动虚拟数字人技术和产业创新发展， 中国人工智能产业 发展联盟（以下简称“A

2、IIA 联盟”）总体组协同中关村数智人工智能 产业联盟（以下简称“ZAI 联盟”）数字人工作委员会于 2020 年发起 虚拟数字人推进计划，致力于开展虚拟数字人技术研究、标准制定、 评估测试、合作交流、成果发布及生态建设工作。本白皮书是 AIIA 联盟总体组和 ZAI 联盟数字人工作委员会首次发布。 白皮书回顾了虚 拟数字人发展历程，重点分析了虚拟数字人关键技术和产业发展现 状，对虚拟数字人的未来发展趋势进行了展望，剖析了数字人发展中 的制约因素，提出产业发展建议。  II 目录 前言.I 一、 虚拟数字人概述. 1 （一） 虚拟数字人研究范畴. 1 （二） 虚拟数字人发展历程. 1

3、 （三） 当前虚拟数字人通用系统框架及运作流程. 4 二、 虚拟数字人关键技术趋势. 7 （一） 虚拟数字人技术架构. 7 （二） 建模：静态扫描建模仍为主流，包含人行为动作且具有高视觉保真度的动 态光场三维重建初见端倪. 8 （三） 驱动：智能合成、动作捕捉迁移成为数字人目前主流的动作生产方式. 9 （四） 渲染：随着硬件能力的提升和算法的突破，真实性和实时性均大幅提升 11 三、 虚拟数字人产业应用现状. 14 （一） 虚拟数字人产业视图. 14 （二） 虚拟数字人重点领域应用环境及典型应用案例分析. 16 四、 虚拟数字人发展趋势、制约因素及建议. 23 （一） 虚拟数字人未来发展趋势.

4、 23 （二） 虚拟数字人发展制约因素. 23 （三） 虚拟数字人产业发展建议. 25 附件：虚拟数字人典型企业介绍. 28  2020 年虚拟数字人发展白皮书 1 一、虚拟数字人概述 （一）（一）虚拟数字人研究范畴虚拟数字人研究范畴 “虚拟数字人”一词最早源于 1989 年美国国立医学图书 馆发起的“可视人计划”(Visible Human Project, YHP)。2001 年, 国内以“中国数字化虚拟人体的科技问题”为主题的香山 科学会议第 174 次学术讨论会提出了“数字化虚拟人体”的概 念。这些“虚拟数字人”主要是指人体结构的可视化，以三 维形式显示人体解剖结构的大小、形

5、状、位置及器官间的相 互空间关系， 即利用人体信息， 实现人体解剖结构的数字化。 主要应用于医疗领域的人体解剖教学、临床诊疗等。 与上述医疗领域的数字化人体不同，本篇中所分析的虚 拟数字人（以下简称“数字人”）是指具有数字化外形的虚拟 人物。与具备实体的机器人不同，虚拟数字人依赖显示设备 存在。虚拟数字人宜具备以下三方面特征：一是拥有人的外 观，具有特定的相貌、性别和性格等人物特征；二是拥有人 的行为，具有用语言、面部表情和肢体动作表达的能力；三 是拥有人的思想，具有识别外界环境、并能与人交流互动的 能力。 （二）（二）虚拟数字人发展历程虚拟数字人发展历程 虚拟数字人的发展与其制作技术的进步密

6、不可分，从最 早的手工绘制到现在的 CG （Computer Graphics， 电脑绘图） 、 人工智能合成，虚拟数字人大致经历了萌芽、探索、初级和 成长四个阶段，详见图 1。  2020 年虚拟数字人发展白皮书 2 图 1 虚拟数字人发展历程 20 世纪 80 年代，人们开始尝试将虚拟人物引入到现实 世界中，虚拟数字人步入萌芽阶段。该时期虚拟数字人的制 作技术以手工绘制为主，应用极为有限。1982 年，日本动画 超时空要塞播出后，制作方将女主角林明美包装成演唱 动画插曲的歌手，并制作了音乐专辑，该专辑成功打入当时 日本知名的音乐排行榜 Oricon，林明美也成为了世界上第一 位虚