11 月 8 日至 11 日，在 AI 年度盛会 GTC 大会上英伟达发布人工智能阿凡达平台，3 个虚拟人同时亮相。黄仁勋演示 3 个人分别让虚拟形象回答关于气候变化、天文学以及生物蛋白质等问题。在 AI 人工智能、元宇宙浪潮的带动下，虚拟数字人的发展有了飞跃式提升，从外观的数字化深入到行为交互、思想智能化。

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”，以三维形式显示人体解剖结构的大小、形状、位置以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。

🔹人物形象：根据人物图形资源维度分为 2D 和 3D 两大类。从外形上可分为卡通、拟人、写实、超写实等风格；

🔹语言生成与动画生成：分别基于文本生成对应的人物语音以及与之相匹配的人物动画；

🔹音视频合成显示：将语音和动画合成视频显示给用户；

🔹交互：通过语音语义等智能技术识别用户的意图，并根据用户当前意图决定数字人后续的语音、动作驱使人物开启下一轮交互。

基础层：基础层为虚拟数字人提供基础软硬件支撑。硬件包括显示设备、光学器件、传感器、芯片等。基础软件包括建模软件、渲染引擎。显示设备是虚拟数字人的载体，既包括手机、电视、投影、LED 显示等 2D 显示设备，也包括裸眼立体、AR、VR 等 3D 显示设备。光学器件用于视觉传感器、用户显示器的制作。传感器用于虚拟数字人原始数据及用户数据的采集。芯片用于传感器数据预处理和虚拟数字人模型渲染、AI 计算。建模软件能够对虚拟数字人的人体、衣物进行三维建模。渲染引擎能够对灯光、毛发、衣物等进行渲染，主流引擎包括 Unity3D、Unreal Engine 等。总体看来，处于基础层的厂商已经深耕行业多年，已经形成了较为深厚的技术壁垒。

平台层：包括软硬件系统、生产技术服务平台、AI 能力平台，为虚拟数字人的制作及开发提供技术能力。建模系统和动作捕捉系统通过产业链上游的传感器、光学器件等硬件获取真人 / 实物的各类信息，利用软件算法实现对人物的建模、动作的重现；渲染平台用于模型的云端渲染。解决方案平台基于自身技术能力为广大客户提供数字人的解决方案。AI 能力平台提供计算机视觉、智能语音、自然语言处理技术能力。平台层汇聚的企业较多，腾讯、百度、搜狗、相芯科技等均有提供相应虚拟数字人技术服务的平台。

应用层：应用层是指虚拟数字人技术结合实际应用场景领域，形成行业应用解决方案，赋能行业领域。按照应用场景或行业的不同，已经出现了娱乐型虚拟数字人（虚拟主播、虚拟偶像）、教育型虚拟数字人（虚拟教师）、助手型虚拟数字人（虚拟客服、虚拟导游、智能助手）、影视虚拟数字人（虚拟演员）等。不同外形、不同功能的虚拟数字人赋能影视、传媒、游戏、金融、文旅等领域，根据需求为用户提供定制化服务。

虚拟数字人应用给传统领域带来变革。通过虚拟数字人产品与生产生活相融合，其规模化、可定制化、可复制化的能力能够推动改善传统环节流程、提升效能、降低成本等，大幅提升业务体验，给传统领域带来变革。

🔹传媒：定制化虚拟主持人、主播、偶像，支持从音频 / 文本内容一键生成视频，实现节目内容快速、自动化生产，打造品牌特有 IP 形象，实现观众互动，优化观看体验。

🔹游戏：越来越真实的虚拟数字人游戏角色使玩家有了更强的代入感，大大加强了可玩性。

🔹教育：基于 VR、AR 的场景式教育，虚拟导师帮助构建个性化学习环境。

🔹医疗：以虚拟数字人实现家庭陪护 / 家庭医生 / 心理咨询，实时关注家庭成员的身心健康，并及时提供应对建议。

🔹零售：从大屏机器人到全息空间，从数据分析、个性营销、智能货架、无人商店四大应用场景切入构建线下零售服务新流程。电商直播在虚拟数字人与真人主播和观众互动，介绍商品。

三维时空是元宇宙毋庸置疑的要素。因为是三维时空，所以虚拟数字人在元宇宙就显得非常重要。元宇宙中的交互界面不可能再依赖于文字，而必然要回归人与人之间的交流，虚拟数字人便承担了元宇宙虚实共生世界的主体。可以理解成，人是宇宙中的主体，虚拟数字人是元宇宙中的主体。

虚拟数字人和实体机器人未来可以做到外形上的共用、交互上的共通、认知上的共生。真实的人类物理世界和虚拟元宇宙世界有三层关联。

🔹第一层是数字孪生，孪生是一模一样的真实世界的复刻。

🔹第二层是在孪生之上建构一个超越现实的虚拟世界，制造出基于想象的内容，让人类的生活体验更加丰富。如真实世界的最高山峰珠穆朗玛峰海拔是 8848 米，而元宇宙可以建造一个 2 万米的山峰，因此人类借助虚拟数字人可以在虚拟世界中获得 2 万米的爬山感受。

🔹第三层是超越现实的虚拟世界可以与真实世界发生共生共能的关系，反过来影响真实世界。如建设一个旅游景区需要花几个亿，但是建设之前无法保证游客真正喜欢哪一类景色，而元宇宙可以先在虚拟世界中建设景区，测试虚拟游客的喜好，再到真实世界中建造。

虚拟数字人上半阶段是在平面计算平台上的应用阶段，以手机、电脑、智能设备为主；下半阶段是在空间计算平台上的应用，以 VR、AR 为主。其在元宇宙“东风”之下呈现出蓬勃发展的势头，各类企业和机构纷纷推出虚拟数字人。从根源来看，离不开虚拟现实技术地快速发展，用户对于高度拟人化、可视化虚拟形象的需求，以及企业希望通过虚拟数字人传递企业价值和理念需求。虚拟数字人之所以可以乘上元宇宙的“东风”，是因为已经具备的三个条件：1.虚拟数字人技术快速进步，可用性大幅提高；2.虚拟数字人应用前景广阔，可满足各方对于数字内容智能化生产、可视化交互等相关需求；3.应用环境利好，随着视频成为国民级内容载体，通过虚拟数字人技术来打造可视化 IP 是大势所趋。

虚拟数字人将朝着智能化、便捷化、精细化、多元化、平民化的方向发展。随着未来建模、动作捕捉、算力及网络通信等相关技术的不断进步，虚拟数字人的精细度也将不断提升。虚拟数字人还将逐渐实现在多场景、多领域的融合、应用、落地。随着使用门槛及费用的降低，最终将成为人人可用的大众技术。

虚拟数字人将成为元宇宙的重要应用入口和功能集中体现，会成为每个用户的全天候、全方位“助手”，因而其未来发展方向主要是满足用户的各种对外连接、沟通、交互需求，实现用户对于元宇宙世界的直接操作。当前，我们进入网络世界是点击 APP，伴随元宇宙发展，虚拟数字人将替代 APP。我们点击的不是 APP，而是一个个虚拟数字人。因而，虚拟数字人领域发展前景巨大，未来大概率会出现大规模应用浪潮。

( 以上三张图来源元墟科技虚拟空间）