带你了解虚拟人、数字人、虚拟数字人三者的关系,聊聊“数字人”的定义~
目前,虚拟人、数字人、虚拟数字人,这些与数字人有关的术语,在网络上非常流行。8月18日,明星龚俊数字人出现在百度与央视新闻联合举办的“百度世界大会2021”上,并且上了热搜。今年5月,香港雀巢咖啡推出了新的虚拟代言人“Zoe”,并发布了名为《Re/Imagine》的品牌宣传视频。Zoe 也是香港一个由品牌创建的虚拟代言人。香港雀巢咖啡虚拟代言人“Zoe” 屈臣氏也在5月份推出了X苏打汽水广告,由虚拟偶像imma作为其虚拟代言人。imma由日本公司AWW制作并运营。事实上,imma还有几个兄弟姐妹。屈臣氏X苏打汽水虚拟代言人imma 同样在5月,代号为“AYAYI”的超写实数字人在社交平台上走红。它在小红书上发表的一篇笔记获得了近300万次观看,近10万点赞,一个晚上,它拥有近40,000名粉丝。
AYAYI 虚拟人、数字人、虚拟数字人有什么区别?这些术语目前还没有标准化和统一的定义。在这篇文章中,小编试图从字面上、技术上以及强调的目的几个方面来阐明它们的定义和它们之间的关系。讨论其定义和关系的意义在于对数字人领域进行规范化和标准化,从而在交流过程中传递准确清晰的定义,建立统一的认知,更有利于行业发展。名词历史 从历史上看,医学研究领域是最早使用虚拟人这些名词的——20世纪80年代起,人类医学开始针对人体结构、生理反应和物理反应发展数字化模拟技术,并发起了一系列针对人体的研究计划。
包括人类基因组计划(human genome project,HGP)、虚拟人类计划(virtual human project,VHP)、可视人类计划(visible human project,VHP)和人类大脑计划(human brain project,HBP)。21世纪初,美国科学家联盟(FAS)基于上述计划成立了数字人联盟。目标是实现对DNA、蛋白质、细胞、组织、器官、系统以及整个生命运作机制的精确模拟。恰巧日本在1982年以《超时空要塞》中的林明美角色为基础包装了一位虚拟歌手,她的专辑成功进入了当时的知名音乐排行榜。《超时空要塞》角色林明美 1984年,英国创造了一部以Max Headroom的虚拟人物为主角的短片。播出后非常火爆,播出期间节目的收视率翻了一番。
Max Headroom 2007年,日本克理普敦未来媒体推出了虚拟歌手初音未来,一经推出便大受欢迎。自推出以来,其创作热度一直持续至今。可以说,初音未来打开了虚拟人创作的大门。初音未来 2019 年,视觉特效公司的软件研发负责人 Doug Roble 博士在 TED 演讲中实时展示了由他的表演驱动的数字化身 Digi Doug。Doug Roble在TED演讲中演示Digi Doug 与医学研究的目的不同,本文中提到的虚拟人、数字人、虚拟数字人的目标是通过计算机图形(CG)技术创造出接近人类图像的数字化形象,并赋予其特定的 角色的身份设定,在视觉上拉近与人的心理距离,为人类带来更真实的情感互动。虚拟人 网络上流行的虚拟网红和虚拟主播被称为虚拟人。
之所以称为虚拟,一是因为角色的身份是虚构的,在现实世界中并不存在,比如在Instagram上拥有超过300万粉丝的热门虚拟网红莉尔·米克拉,她虚构的身份设定是生活在洛杉矶的一名19岁女生。Lil Miquela 如果身份是虚构的,那么电视剧或电影中人类演员扮演的角色也可能是虚构的,但人类角色不能称为虚拟人,第二是因为虚拟人在现实世界中没有身体,它是通过计算机图形技术虚拟化的。虚拟人的本体存在于计算设备(如电脑、手机)中,通过显示设备呈现出来,使人可以通过眼睛看到。第三点是它具有人类的外观和行为模式。虚拟人具有人体的外观和结构,表现出的行为模式与人相似。虚拟人的影象通常呈现出某种人类活动。
例如,初音未来的角色设定是一名 16 岁的歌姬,生日是8月31日,她身高和体重分别为158cm和42kg,擅长流行歌曲、摇滚音乐和舞蹈。网上流传的初音未来的图片和视频,主要是歌舞类型。数字人 “数字人”一词来自英文Digital Human。中文翻译为“数字人类”,简称数字人。目前,数字人还没有统一的定义。之所以称其为数字人,是强调它存在于数字世界中。数字世界是人类设计的在计算设备上运行的代码和数据。它是运行在计算设备上的程序。数字世界的底层操纵着0和1这样的数据。与人类的物理世界相比,物理世界是真实的,数字世界是虚拟的。数字人基本符合虚拟人的第二、三项特征。
略有不同的是,数字人的身份可以根据现实世界中的人物进行设定,外貌也可以完全一致,按照真人还原制作的数字人也可以称为数字孪生,比如数字王国制作的 Digi Doug。数字王国软件研发主管Doug Roble的照片和其数字孪生渲染图的对比 虚拟人与数字人,如果虚拟人的定义摒弃了一项虚拟身份设定的要求,强调他们存在于虚拟数字世界的性质,那么和数字人就没有区别。虚拟数字人 中国人工智能产业发展联盟总体组和中关村数智人工智能产业联盟数字人工作委员会发布的《2020 年虚拟数字人发展白皮书》(以下简称“数字人白皮书”)中对虚拟数字人的描述是: 与上述医疗领域的数字化人体不同,本文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。与具备实体的机器人不同,虚拟数字人依赖于显示设备而存在。
虚拟数字人应具备以下三个特征:一是拥有人的外观,具有指定性别、外貌、性格等人物特征;第二,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,具备识别外部环境,可以与他人交流和互动的能力。数字人白皮书中对“具有数字化外形的虚拟人物”的描述,强调了虚拟人物的性质。,关于虚拟人物的定义,没有解释。百度百科对虚拟人物的定义是: 虚拟人物是指现实或历史中不存在的人物。它可以存在于电影、电视剧、游戏、漫画等创作作品中虚构的人物。根据百度百科对虚拟人物的定义,那么数字人白皮书中描述的虚拟数字人是对上述虚拟人描述的延伸。除了外表和行为,还增加了思想和交流互动的部分, 如果严格按照上述各定义的特征要求,数字人的范畴包括虚拟人,虚拟人的范畴包括虚拟数字人。
现在来看,大多数虚拟数字人不具备思考能力,他们与外界的交互大多是通过人工操作,比如虚拟主播。目前通过人工智能技术提供的交互能力,其能力与人力幼童相比也是非常初级的。主要是因为目前人工智能的智能水平还比较低,能做的事情非常有限。对此,用过智能音箱的朋友应该都深有感触。无论是小度、小爱同学、天猫精灵,他们都只能针对一些句式问题给出有效的答案。虚拟数字人是否必须满足数字人白皮书中描述的三个特征并不直接——“应该为宜具备”。宜是一个多义词。作为形容词有“合适”的意思,作为动词有“适合于”的意思,作为助动词有“应当”和“应该”的意思,但在现代汉语中是主要用作否定词(不合适)。这里应该理解为助动词“应该”比较合适语境,即“数字人应该具备以下三个特征”,即不要求必须具备,只是期望具备。
在不要求思考、交流和交互能力的前提下,虚拟人与虚拟数字人是等价的,虚拟数字人强调虚拟身份和数字化制作特性。对于不要求必须具备交流互动能力,,数字人、虚拟人和虚拟数字人这三个概念可以认为是等同的。网上很多文章指的是这个级别的定义,三者经常被混淆使用。严格来说,上述对数字人的定义范围更广,后文使用“数字人”一词来进行讨论。2D数字人与3D数字人 2D是指几何中的二维,而3D指的是几何中的三维。2D是平面空间,3D是立体空间。2D数字人与3D数字人的区别不仅体现在视角上,还体现在制作技术上。从呈现的角度来看, 2D数字人只能从单一的角度进行浏览。一般来说,视角是在生产过程中确定的,用户不能自行改变视角。但3D 数字人可以从任意视角进行浏览。至于是否开放视角供用户自己调整,由产品制作团队根据产品设定来定义。
目前大部分显示设备都是2D的,很多3D作品也是2D呈现的。比如科幻动作片《阿丽塔:战斗天使》是3D制作的,影院同时放映2D和3D版本。但即使是3D版也只能有立体效果,无法调整视角。在制作技术上,3D数字人需要制作三维立体模型,2D数字人则不一定需要。为什么没有必要,因为传统的制作方式一般直接做2D图像即可,而新的趋势也有使用制作3D模型渲染成2D图像的方法来制作。照片写实数字人 数字人的外观风格可以有多种类型,通常由艺术家定义,如卡通、写实等。在3D数字人方向,特别强调外观和动作看起来非常逼真,渲染效果达到很难区分是照片还是渲染图的程度。可以称之为照片写实数字人(photorealistic digital human),典型代表是Siren。Siren渲染图 为什么今天要讨论照片级写实数字人?
因为这是3D动画行业数字人研究的最近进展。实现非常真实的动作,要达到动作尤其是表情非常真实的效果是非常难且复杂的,在很多方面都存在挑战,但也正是最接近真实人类外表的效果,人类在情感上接受度会更高。数字人可以应用在娱乐、医疗、金融、快消等多个领域,比如在电影中扮演某个角色,作为银行的虚拟客户经理,或者作为你的虚拟助手。这些应用程序需要通过数字人传达非常真实的人类情感。这些应用要通过数字人传递非常真实人类的情感表现,因此对数字人的外观、表情、声音、动作都希望达到与人类无差异的水平,这也推动了照片写实数字人的发展。2021 年初,虚幻引擎开发商 Epic Games 推出了 MetaHuman Creator,用于快速创建非常逼真的数字人,并可以通过动作捕捉系统在虚幻引擎中实时驱动和渲染。
MetaHuman Creator 界面 近年来,明星代言人丑闻不断,对代言品牌产生了非常大的负面影响。虚拟人设立的数字人作为品牌代言人,避免了人设崩盘的风险。而且,数字人类可以7X24小时工作,这是人类也无法做到的。目前,目前多个行业都在进行数字人作为人类替代或补充的应用探索,这也是数字人走向商业化的一种模式。现在很火的元宇宙(Metaverse),正是一个巨大的虚拟数字世界,数字人在其中扮演着非常重要的角色。数字人的浪潮正在席卷而来,无论是商业还是技术上,数字人在未来都有很大的发展空间。那么,我们离好的玩家中的虚拟世界还有多远呢?
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