关于人工智能:白话科普10分钟看懂虚拟人技术原理

摘要

本文作者来自即构开发者社区 @ Daniel 投稿，为咱们分享时下热门的数字人技术。IDC 预计，到 2026 年，中国 AI 数字人市场规模将达到 102.4 亿元。开发者有必要对数字人技术有残缺的认知和了解。

引言

自从人类摸索虚拟现实技术以来，虚拟人技术始终是人工智能和元宇宙技术畛域的重要畛域之一。虚拟人是指通过计算机模仿和人工智能技术创立的具备人类特色和行为的虚构角色。虚拟人技术的次要目标是为用户提供更加实在、智能和人性化的虚构体验。

一、虚拟人概念

虚拟人是一种由计算机程序生成的人类形象，其外观和行为能够模仿实在人类。虚拟人具备弱小的互动性和自学能力，能够通过与用户的交互一直进步本身程度。虚拟人次要利用在虚拟现实、人机交互、游戏、教育等畛域。

虚拟人品种次要包含以下几种：

1. 2D 虚拟人：以图像或动画模式出现的虚拟人。
2. 3D 虚拟人：以三维模型模式出现的虚拟人。
3. 全息虚拟人：通过全息技术出现的虚拟人。

二、制作虚拟人的通用架构

虚拟人的组成部分次要包含外观、语音、动作、情感等。虚拟人的制作是一个简单的过程，须要交融多种技术。虚拟人的通用架构是指一种可重用的模块化构造，用于制作虚拟人，进步虚拟人的开发效率和品质。不同的虚拟人制作流程会依据利用场景的不同而有所不同，然而以下几个局部是虚拟人制作的根本流程。

虚拟人的通用架构包含以下几个局部：

1.3D 建模技术

3D 建模技术是虚拟人制作的根底，通过建模软件能够创立虚拟人的外观和状态。3D 建模技术包含建模工具、材质编辑器、动画编辑器等，能够创立动态和动静的模型。

2. 语音合成技术

语音合成技术用于生成虚拟人的语音，能够依据文字内容生成自然语言的语音。语音合成技术的倒退使得虚拟人能够通过语音进行交互，进步用户体验。

3. 运动学引擎

运动学引擎用于模仿虚拟人的静止和动作，包含姿态、步态、表情等。运动学引擎能够对虚拟人进行动静的管制和调整，使虚拟人能够实在地模仿人类的动作。

4. 自然语言解决技术

自然语言解决技术用于了解用户输出的自然语言，能够实现虚拟人与用户的自然语言交互。自然语言解决技术包含语音辨认、语言了解、语义剖析等，能够解决用户输出的语音和文本。

此外，近年来衰亡的元宇宙技术，为虚拟人的制作提供了更加广大的利用场景和可能性。其中，即构 Avatar 是一款基于弱小的 AI 算法能力的虚拟现实引擎，为客户提供多元化格调虚构形象制作及智能交互服务，帮忙打造虚构形象数字资产，发明多样的玩法体验。具备自定义共性形象、丰盛的素材打扮和多种驱动形式等产品亮点，提供规范的虚构形象定制流程，反对定制企业元素以及独有的个性化素材库，可灵便搭配自在设计匹配业务场景。感兴趣的小伙伴能够上即构官网理解（https://www.zego.im/product/avatar）。

三、虚拟人驱动技术

1. 关节驱动技术

特点：通过手柄、传感器等设施来管制虚拟人的关节静止，能够实现较为直观的管制形式，适宜于游戏、虚拟现实等场景。

技术流程：通过手柄、传感器等设施采集用户的动作，将动作转化为虚拟人的关节静止，通过计算机图形学技术出现虚拟人的静止和行为。

应用场景：游戏、虚拟现实、体感互动等场景。

2. 静止捕获技术

特点：通过对实在人类静止的采集和剖析，来管制虚拟人的静止和行为，能够实现高度真切的虚拟人静止和行为，适宜于电影、游戏、虚拟现实等场景。

技术流程：通过静止捕获零碎采集实在人类的静止，将静止数据转化为虚拟人的静止和行为，通过计算机图形学技术出现虚拟人的静止和行为。

应用场景：电影、游戏、虚拟现实等场景。

3. 程序驱动技术

特点：通过编写程序来管制虚拟人的静止和行为，能够实现高度自定义的虚拟人行为，适宜于人机交互、教育等场景。

技术流程：通过编写程序实现虚拟人的静止和行为管制，通过计算机图形学技术出现虚拟人的静止和行为。

应用场景：人机交互、教育等场景。

4. 深度学习技术

特点：通过对大量数据的学习和剖析，让虚拟人自主学习和改良本人的行为，能够实现更加智能化的虚拟人行为，适宜于人工智能、机器学习等场景。

技术流程：通过深度学习算法对大量数据进行学习和剖析，让虚拟人自主学习和改良本人的行为，通过计算机图形学技术出现虚拟人的静止和行为。

应用场景：人工智能、机器学习等场景。

即构 avatar 虚拟人引擎反对 5 种驱动形式，表情驱动、声音驱动、文本驱动、肢体驱动、AR 驱动，以及手势辨认。精准捕捉面部表情，基于 52 个根底表情维度，实时还原渲染表情随动成果。

• 表情驱动：实时捕捉用户面部表情，通过虚构形象渲染还原。
• 声音驱动：实时输出用户声音数据，驱动形象面部可口型变动。
• 文本驱动：智能辨认文字发言，触发形象做出相应谈话嘴巴。
• 肢体驱动：实时捕捉人体动作体现，让用户灵便驱动全身形象。

四、虚构技术的利用场景

虚拟人技术的应用场景十分宽泛，以下是其中的几种：

1、虚拟人游戏：虚拟人作为游戏中的角色，为用户提供更加实在的游戏体验。

2、虚拟人客服：虚拟人作为客服代表与用户进行交互，提供更加高效的服务。

3、虚拟人教育：虚拟人作为教育机器人，能够依据用户的学习状况进行智能举荐和辅导。

4、虚拟人医疗：虚拟人作为医疗机器人，能够依据用户的病情进行智能诊断和医治倡议。

总之，虚拟人技术是人工智能和元宇宙技术畛域的重要倒退方向，将来将会在更多的畛域施展重要作用。

即构虚拟人解决方案实用于语聊、直播等泛娱乐场景中，虚拟人 / 数字人技术能够实现真人与虚拟人像的实时互动，减少产品的可玩性以及趣味性。同时，还能够利用于虚拟世界等畛域，为用户带来更加沉迷式的体验。

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五、虚拟人的变现路径

虚拟人技术在游戏、娱乐、教育等畛域都有宽泛的利用，同时也能够带来丰富的商业价值。虚拟人技术的变现形式次要取决于利用场景，须要依据利用场景的特点和需要来抉择适合的变现形式。

虚拟人的变现路径次要分为以下几个方面：

1. 游戏 虚拟人在游戏中的利用越来越宽泛，能够成为游戏角色、NPC、BOSS 等。游戏厂商能够通过开发游戏来变现虚拟人技术，虚拟人可能为游戏减少趣味性和真实性，进步游戏的用户体验和粘性。

2. 娱乐 虚拟人的利用在娱乐畛域也很宽泛，能够成为主播、歌手、演员等。虚拟人能够为用户带来新的娱乐体验，同时也能够为开发者带来商业价值。

3. 教育 虚拟人在教育领域的利用也越来越受到重视，能够成为老师、学生、辅导员等。虚拟人能够利用虚拟现实、人工智能等技术，为学生提供更加活泼、直观的教学体验，同时也能够为教育机构带来商业价值。

六、虚拟人技术的趋势

虚拟人技术是近年来人工智能技术利用的热点之一，随着技术的一直倒退，虚拟人技术的将来趋势也备受行业关注。从目前的发展趋势来看，虚拟人技术将来的倒退方向次要包含以下几个方面：

一、更加实在的虚拟人

目前的虚拟人技术曾经能够实现根本的互动和表情，然而在真实性方面还存在肯定的差距。将来，虚拟人技术将会更加重视真实性的体现，包含面部表情、肢体动作、声音等方面，使虚拟人更加真切，让用户更加沉迷在虚拟世界中。

二、更加个性化的虚拟人

将来，虚拟人技术将会更加重视个性化的体现，利用人工智能技术对用户进行个性化剖析，依据用户的趣味、爱好等因素来设计虚拟人的外观、性情等方面，使得虚拟人更加合乎用户的需要。

三、更加智能化的虚拟人

将来，虚拟人技术将会更加重视智能化的体现，利用人工智能技术对用户进行语音辨认、情感剖析等方面的解决，使虚拟人可能更加智能地与用户进行交互，并且可能更好地了解用户的需要。

四、更加宽泛的利用场景

虚拟人技术目前曾经广泛应用于游戏、直播、社交等畛域，将来，虚拟人技术还将会利用于更加宽泛的场景，例如教育、医疗等畛域，为用户带来更加实在、个性化、智能化的体验。

综上所述，虚拟人技术将来的倒退将会更加重视真实性、个性化、智能化和宽泛化的体现，为用户带来更加丰盛、乏味、实用的体验，同时也将促成虚拟人技术的商业化和产业化过程。