文/衛(wèi)夕
來(lái)源/衛(wèi)夕指北（ID：weixizhibei）
你有沒(méi)有想過(guò)未來(lái)的數(shù)字生活到底會(huì)是怎樣的？
電影《頭號(hào)玩家》展示了其中的一種圖景，人們通過(guò)“化身”在虛實(shí)結(jié)合的世界中探索各種可能。
在電影中，盡管女主角阿爾忒密斯現(xiàn)實(shí)中并不完美，但在“綠洲”中卻是颯爽英姿的女俠，這其中就離不開一項(xiàng)重要的技術(shù)——虛擬人。
今天，衛(wèi)夕就和大家一起來(lái)聊一聊虛擬人技術(shù)和它所代表的未來(lái)。
一、虛實(shí)同屏：從一場(chǎng)特別的晚會(huì)說(shuō)起
在這個(gè)五一假期里，央視的五四晚會(huì)今年顯得特別與眾不同。
它的一個(gè)重要亮點(diǎn)是三位虛擬人和眾多青年演員一道登上了表演的舞臺(tái)，三位虛擬人分別為騰訊互娛的童和光、星瞳和吉莉。
伴隨著《New Youth》熟悉的旋律，三位虛擬人與在武漢大學(xué)、人民大學(xué)的校園與眾多青年學(xué)子虛實(shí)同屏。
這是央視突破性引入虛擬人技術(shù)等前沿?cái)?shù)字科技的新嘗試，開創(chuàng)了國(guó)內(nèi)首個(gè)虛擬節(jié)目沉浸式互動(dòng)體驗(yàn)的先河。
事實(shí)上，作為國(guó)家級(jí)傳媒平臺(tái)，為了打造更優(yōu)質(zhì)的觀看體驗(yàn)，央視在新技術(shù)的運(yùn)用方面從來(lái)都不遺余力。
央視的晚會(huì)也歷來(lái)都是眾多黑科技的重要展示窗口：AR合成、全息投影、8K直播、VR直播、無(wú)人機(jī)陣列、四足機(jī)器人等眾多硬科技都先后通過(guò)央視的晚會(huì)節(jié)目開始向普通人的生活普及。
在某種意義上，央視對(duì)于新技術(shù)的選擇也在不同側(cè)面上代表著文化產(chǎn)業(yè)前沿新技術(shù)的風(fēng)向標(biāo)。
這次晚會(huì)三位虛擬人的表演向觀眾非常直觀地傳遞了一個(gè)重要信號(hào)——虛擬人作為一項(xiàng)極具潛力的復(fù)合技術(shù)，可以非常自然和無(wú)縫地融入到文化娛樂(lè)場(chǎng)景中。
值得注意的一點(diǎn)，這次參與晚會(huì)的三位虛擬人全部來(lái)自游戲領(lǐng)域。
這在某種意義上并非偶然，其背后有更深層次的原因——
首先，游戲行業(yè)在虛擬人技術(shù)和研發(fā)上有更深厚的沉淀，可以通過(guò)其技術(shù)實(shí)力制作出自然、逼真、強(qiáng)互動(dòng)的虛擬人形象。
其次，游戲行業(yè)長(zhǎng)期致力于數(shù)字世界打造和數(shù)實(shí)融合的探索，對(duì)虛擬人在的應(yīng)用場(chǎng)景、發(fā)展趨勢(shì)也有更深刻更前瞻的理解。
這次五四晚會(huì)童和光、星瞳和吉莉的表演是虛擬人技術(shù)逐漸走進(jìn)普通用戶生活場(chǎng)景的一個(gè)縮影，也是未來(lái)數(shù)實(shí)融合的數(shù)字化交互成為常態(tài)的一個(gè)重要節(jié)點(diǎn)。
而虛擬人技術(shù)背后還有更廣泛的價(jià)值和意義值得科技行業(yè)的從業(yè)者探討與分析。
二、站在科技與人文的十字路口：虛擬人的前世今生
先來(lái)簡(jiǎn)單認(rèn)識(shí)一下虛擬人。
虛擬人并非一個(gè)單一的技術(shù)，而是多重技術(shù)的集合產(chǎn)物。
根據(jù)相關(guān)定義，虛擬人是指通過(guò)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、圖形渲染、動(dòng)作捕捉、深度學(xué)習(xí)、語(yǔ)音合成等技術(shù)，打造出的具備數(shù)字化外形的虛擬人物。
備受粉絲追捧的“初音未來(lái)”就是一個(gè)典型的虛擬人，它擁有優(yōu)美的人物造型，具有辨識(shí)度的嗓音，能互動(dòng)甚至還能開直播演唱會(huì)。
1984年，英國(guó)的Max Headroom成為首個(gè)參演電影的虛擬人，以此為起點(diǎn)，虛擬人開始萌芽，此時(shí)早期的虛擬人還以手繪技術(shù)為主。
之后隨著深度學(xué)習(xí)和計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的進(jìn)步，CG、語(yǔ)音識(shí)別、圖像識(shí)別、動(dòng)捕、實(shí)時(shí)渲染等相關(guān)技術(shù)的成熟，虛擬人越來(lái)越走向追求沉浸感的“全真化、可互動(dòng)”的方向。
從“初音未來(lái)”到“洛天依”，從數(shù)字黃仁勛到虛擬航天員記者小諍、從捉妖人柳夜熙到時(shí)尚達(dá)人“星瞳”，從全息演唱會(huì)到虛擬人綜藝，今天的虛擬人已經(jīng)成為一個(gè)蓬勃發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，并在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮重要的價(jià)值。
根據(jù)量子位的報(bào)告，預(yù)計(jì)至2030年中國(guó)虛擬人市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到 2703億元，市場(chǎng)需求將持續(xù)擴(kuò)大。
今天的虛擬人產(chǎn)業(yè)站在科技和人文的十字路口，一方面它的形象創(chuàng)建和互動(dòng)體驗(yàn)高度依賴背后的技術(shù)，另一方面它的IP和人設(shè)則高度依賴人文和情感的深度注入。
三、冰山底下有什么？——以星瞳為例看虛擬人背后的技術(shù)
如果說(shuō)虛擬人是一座冰山，那么我們看到的部分就是冰山水面以上的部分，而看不到的水面以下則是支撐虛擬人的底層技術(shù)。
接下來(lái)我們就以“星瞳”為例，看一看虛擬人背后的技術(shù)。
這位登上央視舞臺(tái)的虛擬人星瞳，它誕生于游戲，它的成長(zhǎng)依賴游戲技術(shù)但它的意義卻超越游戲。
根據(jù)公開的資料，星瞳誕生于2018年，最早是游戲QQ炫舞的其中一位NPC，在2019年的時(shí)候，騰訊互娛對(duì)星瞳的建模和3D形象進(jìn)行了升級(jí)，星瞳開始走向更廣泛的用戶視野。
如今，星瞳不僅是QQ炫舞的虛擬形象代言人，更是一位在B站積累超過(guò)26萬(wàn)粉絲的時(shí)尚虛擬博主。
潮流的造型、出色的穿著品位、湛藍(lán)的眼眸、呆萌的臉蛋、嫻熟的舞蹈功底、優(yōu)雅的互動(dòng)談吐......星瞳的確讓喜歡她的眾多粉絲眼前一亮。
而這背后是騰訊互娛在資源與技術(shù)上對(duì)其不遺余力的重視與支持。
不得不聊一聊星瞳背后的技術(shù)，虛擬人制作主要涉及建模、驅(qū)動(dòng)和渲染三大技術(shù)。
首先，3D建模為構(gòu)建虛擬人形象的基礎(chǔ)，重點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)的精細(xì)還原；
其次，通過(guò)將捕捉采集到的動(dòng)作驅(qū)動(dòng)虛擬人模型是目前3D虛擬人動(dòng)作生成的主要方式，核心技術(shù)是動(dòng)作捕捉；
最后，渲染技術(shù)解決了虛擬人的擬真程度的還原，以及虛擬人所處環(huán)境表現(xiàn)和效果的打造。
星瞳之所以形象如此鮮活，背后源于其團(tuán)隊(duì)對(duì)于虛擬人直播技術(shù)的投入——
3D虛擬人實(shí)時(shí)直播是多領(lǐng)域的技術(shù)集合， 它的復(fù)雜之處在于需要集合動(dòng)捕的實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)、引擎的實(shí)時(shí)渲染、直播內(nèi)容音畫的實(shí)時(shí)同步。
這其中涉及到了動(dòng)捕設(shè)備、面部驅(qū)動(dòng)、材質(zhì)結(jié)算、燈光渲染，渲染引擎、直播內(nèi)容音畫等多個(gè)耦合環(huán)節(jié)的精準(zhǔn)對(duì)接，任何一環(huán)只要有一個(gè)小的差錯(cuò)，畫面就會(huì)慘不忍睹。
為了啃下虛擬人3D實(shí)時(shí)直播這塊“硬骨頭”，騰訊互娛內(nèi)容生態(tài)部統(tǒng)籌了內(nèi)部各個(gè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)的開發(fā)資源，從0開始打造了一套基于Unreal Engine4的實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)技術(shù)管線；同時(shí)與Epic、FACEGOOG等公司戰(zhàn)略合作，實(shí)現(xiàn)了更多高難度的直播效果。
經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的反復(fù)調(diào)試與試驗(yàn)，全流程跑通了從臉部、手部、到身體全實(shí)時(shí)捕捉技術(shù)，通過(guò)實(shí)時(shí)骨骼解算+Clothing Tool等工具，實(shí)現(xiàn)毛發(fā)、衣物、配飾等材質(zhì)的全實(shí)時(shí)物理運(yùn)動(dòng)效果。
同時(shí)為了在直播時(shí)更加真實(shí)自然，星瞳技術(shù)團(tuán)隊(duì)還使用了精細(xì)燈光處理+引擎光追效果，實(shí)現(xiàn)多角度多動(dòng)作燈光實(shí)時(shí)渲染。
飽和的技術(shù)研發(fā)投入目前被證明是值得的，一路走來(lái)，今天的星瞳在形象表現(xiàn)力上在國(guó)內(nèi)眾多虛擬偶像中可以稱得上第一梯隊(duì)。
當(dāng)然，真正讓虛擬人發(fā)揮更大價(jià)值，除了“好看的皮囊”還需要“有趣的靈魂”，畢竟，虛擬人最終的落腳點(diǎn)并非“虛擬”而是“人”。
人就意味著個(gè)性、意味著情感、意味著靈魂、意味著故事，而這些需要從“好看的皮囊”中通過(guò)鮮活形象和有溫度內(nèi)容進(jìn)行具體落實(shí)。
沒(méi)有比直播更能生動(dòng)地表現(xiàn)虛擬人的個(gè)性、親和力和感染力的互動(dòng)方式了。
自去年6月份在B站開始直播起，星瞳幾乎是以每周一播的節(jié)奏和粉絲們深度互動(dòng)。
10月23日更是進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)24小時(shí)的不間斷生日直播，并現(xiàn)場(chǎng)與伊萬(wàn)_iiivan、冰糖IO、七海Nana7mi幾位B站其他知名虛擬主播進(jìn)行了連線或同框互動(dòng)，現(xiàn)場(chǎng)氛圍非常熱烈。
在每一次直播中，星瞳呆萌可愛的個(gè)性、出眾的舞蹈力，不俗的談吐都讓這個(gè)虛擬時(shí)尚少女變得更加立體和豐滿。
甚至從B站的彈幕中，細(xì)心的粉絲還能感受到星瞳從開始直播的略微緊張到后來(lái)游刃有余的微妙轉(zhuǎn)變。
同時(shí)，為了讓星瞳拓展更多的可能性，星瞳的運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)也讓這位時(shí)尚少女突破次元壁。
星瞳先后成為“李寧、Levi's虛擬代言人”、“MAKE UP FOR EVER藝術(shù)潮妝大使”、“長(zhǎng)沙首位非遺文旅推廣大使”、“孔雀舞流行化演繹的傳承者”、“花滑冠軍龐清佟健弟子”。
這些標(biāo)簽都讓星瞳作為新一代虛擬偶像，成為助力與反哺多元產(chǎn)業(yè)的生動(dòng)案例，也進(jìn)一步拓寬了虛擬人技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景。
星瞳源于游戲，但早已超越了游戲。
她一路走來(lái)，是虛擬人作為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)助推數(shù)實(shí)融合的縮影。
四、虛擬人技術(shù)并非一蹴而就
如果你認(rèn)為騰訊第一次涉獵虛擬偶像就能將星瞳迅速打造成行業(yè)的標(biāo)桿，那么你就錯(cuò)了。
事實(shí)上，作為國(guó)內(nèi)最早一批布局虛擬人的科技企業(yè)，騰訊對(duì)虛擬人技術(shù)的積累和突破并非一蹴而就——
早在2018年，NExT Studios參與聯(lián)合打造的高保真虛擬人Siren就憑借實(shí)時(shí)表情動(dòng)作驅(qū)動(dòng)，在當(dāng)時(shí)一度引發(fā)行業(yè)轟動(dòng)。
一年后誕生的Matt就已經(jīng)能通過(guò)AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)面部表情，將語(yǔ)音與生動(dòng)的面部表情和情感緊密關(guān)聯(lián)起來(lái)。
2021年，騰訊NExT Studios基于實(shí)時(shí)高保真虛擬人技術(shù)，與新華社共同推出了中國(guó)第一位數(shù)字記者和全球首位數(shù)字航天員小諍，完成了多次航空航天報(bào)道工作。
而這次和星瞳同臺(tái)登上央視的童和光、吉莉也各有特色——
吉莉采用了虛幻引擎次世代真實(shí)人物模型生成系統(tǒng)MetaHuman和前沿的Facegood面捕技術(shù)讓肢體和表情更加生動(dòng)自然；
而童和光背后有著NExT Studios自研的xFaceBuilder?數(shù)字角色制作、xMoCap?動(dòng)捕動(dòng)畫全流程生產(chǎn)兩條管線和xLab照相建模、動(dòng)作捕捉兩大實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)支持，也是男性虛擬偶像的代表。
可以看到，虛擬人技術(shù)的積累和突破離不開游戲企業(yè)的前瞻布局和研發(fā)積累，本質(zhì)上是游戲技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)階段，已經(jīng)有能力‘走出去’，可以賦能更多上下游產(chǎn)業(yè)。
脫胎于游戲的虛擬人技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為交叉覆蓋計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)等互聯(lián)網(wǎng)前沿學(xué)科的“新物種”，在眾多領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用。
五、虛擬人的應(yīng)用——在多個(gè)產(chǎn)業(yè)中開花結(jié)果
虛擬人產(chǎn)業(yè)并沒(méi)有止步于虛擬偶像這一細(xì)分賽道，如今，它早已走向了更廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。
總體而言，虛擬人可分成身份型和功能型兩類：
身份型虛擬人多為虛擬IP、偶像，具有明顯的人設(shè)和IP屬性，而功能型虛擬人主要用于代替真人服務(wù)，是現(xiàn)實(shí)世界中服務(wù)型角色的虛擬代表。
今天，這兩種類型作為虛擬人產(chǎn)業(yè)的兩條路線，都在加速走出自己的特色——
首先看身份型的虛擬偶像這一塊，它的發(fā)展其中一個(gè)重要原因在于——和真人偶像相比，虛擬偶像永遠(yuǎn)不會(huì)有“塌房”風(fēng)險(xiǎn)，因此，各大娛樂(lè)公司也在積極布局虛擬偶像市場(chǎng)。
再看功能型虛擬人，它的發(fā)展源于其實(shí)用價(jià)值，比如最簡(jiǎn)單的場(chǎng)景——博物館講解員，它可以切實(shí)地節(jié)約博物館的人力成本。
隨著技術(shù)進(jìn)步，虛擬人的制作成本逐漸下降，因此數(shù)字員工、虛擬主播等新業(yè)態(tài)被相繼開發(fā)，其在娛樂(lè)、電商、教育、文旅等諸多行業(yè)的應(yīng)用也開始逐步落地。
比如，湖南衛(wèi)視在2022年1月1日首播的《你好，星期六》節(jié)目中啟用了虛擬主持人小漾。
國(guó)家在政策層面的支持也是功能型虛擬人蓬勃發(fā)展的一個(gè)重要?jiǎng)恿Α?/p>
2022年10月，《廣播電視和網(wǎng)絡(luò)視聽 " 十四五 " 科技發(fā)展規(guī)劃》指出，推動(dòng)虛擬主播、動(dòng)畫手語(yǔ)廣泛應(yīng)用于新聞播報(bào)、天氣預(yù)報(bào)、綜藝科教等節(jié)目。
這從政策層面為功能性虛擬人發(fā)展指明了方向。
可以看到，隨著需求端和供給端的日益發(fā)展，無(wú)論是身份型虛擬人還是功能型虛擬人都在各自的領(lǐng)域表現(xiàn)出可觀的潛力。
六、虛擬人背后的游戲技術(shù)：構(gòu)建更大世界的“造夢(mèng)工坊”
虛擬人技術(shù)脫胎于游戲技術(shù)，它隨著游戲技術(shù)的進(jìn)步而不斷獲得突破。
我們可以通過(guò)下面這張圖直觀地感受一下——
這是《古墓麗影》中勞拉形象演變的過(guò)程。
可以清晰地看到，隨著以深度學(xué)習(xí)、實(shí)時(shí)渲染、CG、動(dòng)作捕捉、機(jī)器視覺為代表的游戲技術(shù)的進(jìn)步，虛擬人勞拉的形象從模糊到清晰，從笨拙到靈動(dòng)，從卡通到真實(shí)。
而虛擬人形象的生動(dòng)和豐滿反過(guò)來(lái)又進(jìn)一步提升了游戲的體驗(yàn)。
在更宏觀的下一代互聯(lián)網(wǎng)“超級(jí)數(shù)字場(chǎng)景”中，游戲技術(shù)以及由它衍生的虛擬人技術(shù)在某種意義上會(huì)成為未來(lái)數(shù)實(shí)融合產(chǎn)業(yè)中的“元技術(shù)”，將起到“造夢(mèng)工坊”的基礎(chǔ)設(shè)施作用。
這背后的核心邏輯在于——無(wú)論是根據(jù)元宇宙的相關(guān)藍(lán)圖，還是下一代全真互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)定義，下一個(gè)計(jì)算平臺(tái)一定會(huì)模糊“現(xiàn)實(shí)”與“虛擬”之間的界限。
而在這一過(guò)程中，“身份”都是其中極為重要的部分。
什么意思？
今天的線上世界，定義我們身份的，在微信里是一個(gè)簡(jiǎn)單的頭像，在王者榮耀里是一個(gè)卡通的英雄，在Facebook的VR社交場(chǎng)景中，是一個(gè)沒(méi)有雙腿的半身形象，它們現(xiàn)在都非常單一，非?！安簧鷦?dòng)”。
這背后最本質(zhì)的原因在于這些“Avatar”輸入的帶寬太小，它不能直觀地體現(xiàn)我們包括動(dòng)作、神態(tài)、情緒在內(nèi)的“精氣神”。
而在未來(lái)，這個(gè)輸入帶寬一定會(huì)提升的，到那時(shí)，作為現(xiàn)實(shí)世界的人類，我們才能完成真正的“線上化”，這背后其實(shí)都屬于廣義的虛擬人技術(shù)。
而無(wú)論下一代計(jì)算平臺(tái)如何變化，“人”和“世界”這兩個(gè)因素都非常關(guān)鍵。
這其中的人既包括我們和我們的數(shù)字化身，也包括他人和“他人的數(shù)字化身”，還包括完全數(shù)字化的“純虛擬人”。
而其中的世界既包括現(xiàn)實(shí)世界，也包括虛擬世界，還包括數(shù)實(shí)融合的世界。
為了實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的映射和延伸，從游戲技術(shù)“外溢”的虛擬人技術(shù)可以創(chuàng)造出與現(xiàn)實(shí)真人無(wú)異的虛擬人及“真人分身”，而游戲技術(shù)本身可以高效、高質(zhì)地從0構(gòu)建兼具形、聲、色的數(shù)字場(chǎng)景。
不要以為我所描述的未來(lái)很遙遠(yuǎn)，事實(shí)上，我們已經(jīng)可以看到游戲技術(shù)不僅僅“外溢”到了虛擬人產(chǎn)業(yè)，也“外溢”到了更多產(chǎn)業(yè)和場(chǎng)景——
比如，游戲技術(shù)被廣泛應(yīng)用于影視制作行業(yè)，它能有效提升影視創(chuàng)作靈活性與表現(xiàn)力，同時(shí)降低拍攝成本。
在 2019 年的熱門美劇《曼達(dá)洛人》在攝制過(guò)程中，攝制團(tuán)隊(duì)采用Unreal Engine4 打造出精細(xì)的星球大戰(zhàn)場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)數(shù)字虛擬拍攝。
汽車工業(yè)也得益于脫胎于游戲的技術(shù)，比如游戲引擎作為實(shí)時(shí)3D創(chuàng)作平臺(tái)，可應(yīng)用于汽車行業(yè)設(shè)計(jì)、模擬培訓(xùn)與自動(dòng)駕駛等細(xì)分領(lǐng)域。
比如，在自動(dòng)駕駛方面，騰訊TAD Sim引入U(xiǎn)E4，借助物理引擎模擬真實(shí)行車條件下的天氣及交通狀況，可以實(shí)現(xiàn)環(huán)境仿真效果。
游戲引擎驅(qū)動(dòng)的數(shù)字孿生系統(tǒng)還可以幫助智能城市規(guī)劃，比如，香港機(jī)場(chǎng)就基于數(shù)字孿生開發(fā)了機(jī)場(chǎng)運(yùn)維系統(tǒng)。
游戲引擎鼻祖約翰*卡馬克開發(fā)DOOM（毀滅戰(zhàn)士） 引擎并在1997年宣布將其開源時(shí)，一定不會(huì)想到自己所開創(chuàng)的技術(shù)會(huì)在幾十年后超越游戲，被如此廣泛地應(yīng)用到影視、汽車、自動(dòng)化等多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域。
導(dǎo)演楊德昌說(shuō)，電影發(fā)明以后，人類的生命至少延長(zhǎng)了三倍。
在某種意義上，游戲發(fā)明以后，人類的生命至少在電影的基礎(chǔ)上又延長(zhǎng)了三倍。
而連接“游戲世界”與“現(xiàn)實(shí)世界”的，是第九藝術(shù)游戲背后不斷“化腐朽為神奇”的技術(shù)。
彼時(shí)的游戲，將不再是游戲。