元宇宙大熱，“虛拟數字人”先行，作為主角破圈而來。

2022年伊始，虛拟數字人競相亮相，吸引着大衆的眼球。從獲得2021年萬科總部最佳新人獎的數字化員工“崔筱盼”，到江蘇衛視2022跨年演唱會的虛拟人“鄧麗君”，以及湖南衛視全新綜藝《你好，星期六》啟用的數字主持人“小漾”......

目前，虛拟數字人正以各種職業身份滲透到各個行業，海内外廠商也在加速布局虛拟數字人賽道。

天風證券從虛拟數字人的定義分類、行業情況、技術架構、應用場景等四方面進行了詳盡的剖析。

計算機技術打造虛拟數字人

虛拟人、數字人、虛拟數字人是通過計算機圖形學技術（Computer Graphic，CG）創造出與人類形象接近的數字化形象，并賦予其特定的人物身份設定。

按照各定義特征的要求，數字人的範疇包含虛拟人，虛拟人的範疇包含虛拟數字人。對于不要求必須具備交流互動能力時，三者可以認為是等同的，但在嚴格意義下又有細微的差别。

根據人格象征，虛拟數字人可分為虛拟IP和虛拟世界第二分身。

根據人物圖形維度，虛拟數字人可分為2D和3D兩大類，從外形上可分為卡通、寫實等風格，綜合來看可分為二次元、3D卡通、3D超寫實、真人形象四種類型。

天風證券報告指出，五大模塊構成了虛拟數字人通用系統框架。

行業情況：虛拟數字人市場廣闊，應用領域不斷拓展

虛拟數字人從最早的手工繪制到現在的CG、人工智能合成，虛拟數字人大緻經曆了萌芽、探索、初級和成長四個階段。

當前虛拟數字人技術日益成熟，應用範圍不斷擴大，其産業鍊主要分為上遊基礎層、中遊平台層、下遊應用層。

基礎層為虛拟數字人提供基礎軟硬件支撐，硬件包括顯示設備、光學器件、傳感器、芯片等，基礎軟件包括建模軟件、渲染引擎。處于基礎層的廠商深耕行業多年，形成了深厚的技術壁壘。

平台層包括軟硬件系統、生産技術服務平台、AI能力平台，為虛拟數字人的制作及開發提供技術能力，賦予其真實及靈動感。

應用層是指虛拟數字人技術結合實際應用場景領域，切入各類，形成行業應用解決方案，賦能行業領域。

此外，近期多項政策推動虛拟數字人新興科技産業發展。

天風證券分析師文浩認為，虛拟數字人産業生産及運營成本高，優劣差異化顯著，受衆群體不斷拓展，因而虛拟數字人價值凸顯，應用領域不斷拓展，未來有望加速商業化進程。

技術架構：建模、驅動、渲染三大關鍵技術構成底層架構

虛拟數字人基礎技術架構包括“五橫兩縱”。

1. 建模：主流技術仍為靜态掃描，動态光場成為未來重點發展方向

建模技術分為靜态掃描建模和動态光場重建，目前主流技術仍為靜态掃描，而具有高視覺保真度的動态光場三維重建技術不僅可以重建人物的幾何模型，還可一次性獲取動态的人物模型數據，成為數字人建模重點發展方向。

靜态掃描建模技術可分為結構光掃描重建和相機陣列掃描重建，相機陣列掃描重建可實現毫秒級高速拍照掃描。

國際上IR、Ten24等公司将靜态重建技術完全商業化，服務于好萊塢大型影視數字人制作。

動态光場重建是目前世界上最新的深度掃描技術，包含人體動态三維重建和光場成像兩部分:

2. 驅動：智能合成，動作捕捉遷移成為主流動作生産方式

通過将捕捉采集的動作遷移至數字人是3D數字人動作生成的主要方式，核心技術是動作捕捉。

動作捕捉是指通過數字手段記錄現實人們的運動過程，根據實現原理的不同，分為以下四種：

光學動作捕捉是指攝像機通過反光來捕捉馬克點（反射紅外光）的位置變化，從而完成對演員的動作捕捉。

慣性動作捕捉即把集成了加速度計、陀螺儀和磁力計的IMU綁在人體的特定骨骼節點上，通過算法對測量數值進行計算，從而完成動作捕捉。

常見的動作捕捉服、手套等設備都是屬于這類捕捉。

視覺動作捕捉主要有兩種：

• Track設備 IK算法的動作捕捉方案，主要通過Track設備以及IK算法相結合，模拟出一定的動作姿态。
• 以人工智能為核心的動作捕捉方案，借助設備上自帶的攝像頭。

3. 渲染：主打 Unreal 和 Unity 渲染引擎，真實性和實時性均大幅提升

當通過不同的設備記錄下動作方案之後，還需通過渲染引擎，對毛發、衣物等細節盡量還原。

PBR是基于真實物理世界的成像規律模拟的一類渲染技術的集合，通過更真實的反映模型表面反射光線和折射光線的強弱，使得渲染效果突破了塑料感，數字人皮膚紋理變得真實。

重光照技術通過采集模拟多種光照條件的圖像數據，測算數字人表面光照反射特性，并合成出數字人模型在新的光照下的渲染結果。

渲染技術也可分為實時渲染技術和離線渲染技術。

應用場景：虛拟數字人落地場景豐富，偶像營銷或為先發賽道

天風證券指出，虛拟人及數字人應用領域多元，落地場景日漸豐富，主力文娛及服務行業。

1. 遊戲

中國遊戲産業處存量博弈階段，角色扮演類遊戲在市場收入方面居于首位。

角色扮演類（RPG）遊戲重視角色機制設定，開放世界概念拉升數字人需求。

遊戲引擎作為虛拟世界的賣水人，有望破圈助力多行業數字人打造。以Unity，Unreal兩大遊戲引擎為首，遊戲引擎的強大性能使得數字人形象拟真度進一步提升。

2. 偶像造星

首先，虛拟偶像市場高速增長，帶動衍生産業空間廣闊。

其次，用戶對虛拟偶像付費意願較強，周邊産品豐富帶動變現能力。

虛拟偶像早期随二次元文化滲透，國産VUP直播崛起。

互聯網大廠青睐虛拟藝人領域，破圈走向主流文化已是大勢所趨。大廠布局分為兩類，推出技術平台和搭建虛拟藝人的商業場景。

3. 品牌營銷

當前，虛拟代言人市場空間充足，商業價值釋放領域多元。

同時虛拟代言人深度洞察Z世代消費新需求、助力品牌破圈。

外部運營虛拟數字人更偏向流量引導，有效推進直播帶貨場景應用。虛拟數字人物柳夜熙于抖音上走紅，标簽“會捉妖的虛拟美妝達人”。

4. 社交

數字人為次世代（虛拟世界）社交重要象征，用戶對個性化社交虛拟化身需求提升。

5. 影視

數字人于影視行業成熟運用，計算機化虛拟動捕已成為電影主流特效。

動捕技術為追求高品質影像的重要路徑，助力動畫數字形象從現實提取真實性。

接納及使用虛拟形象創作等新技術，有助于放大科幻創作者想象力表現的空間。

國内廠商在産業鍊基礎層、平台層和應用層發展較為均衡，虛拟數字人從開發到落地的體系逐漸趨于完整。基礎層相關廠商科大訊飛、捷成股份、新華網等專注人工智能，雲舶科技專研動作捕捉，環球墨非、億真科技、Tatame等專注建模渲染，中科深智、魔琺科技和萬像文化等負責虛拟數字人的技術服務。

平台層相關企業有上海禾念、樂華娛樂、動圖宇宙、次世文化、創壹視頻、虛拟影業、魔塔時空和世悅星承等。

應用層，包括騰訊音樂、芒果超媒、奧飛娛樂和哔哩哔哩、藍色光标、浙文互聯、引力傳媒、星期六（遙望網絡）等。

海外廠商主要聚焦于産業鍊基礎層的建設，因起步較早，綜合實力強于國内廠商。在技術領域方面，有一部分海外廠商如Intel、Microsoft、Google以及Meta(Facebook)這類綜合型廠商提供全棧式的技術服務。也有一部分海外廠商從不同的技術細分上發力，主要有Soul-Machine、Oben以及Loom.ai、EpicGames、Unity以及NVIDIA等。

本文主要内容摘錄自天風證券《虛拟數字人：元宇宙的主角破圈而來》

本文來自華爾街見聞，歡迎下載APP查看更多

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!