2021年虚拟数字人行业概览系列报告（一）：虚拟数字人应用技术与发展路径_34页_12mb

2021年虚拟数字人行业概览系列报告总结

核心内容

2021年虚拟数字人行业已进入成熟期，其应用从最初的文娱领域扩展至政务、金融、医疗、教育等多个行业。虚拟数字人作为新一代人机交互平台，正朝着智能化、便捷化、精细化、多样化方向发展。行业市场规模已达到千亿级别，并预计到2030年将增长至2,700亿元。技术发展推动了虚拟数字人的广泛应用，其产业链也日趋完善。

主要观点

• 虚拟数字人技术发展得益于CG、AI、XR等技术的推动，经历了萌芽、探索、初级和成长四个阶段。
• 虚拟数字人产业链分为上游、中游和下游三部分，分别涉及硬件、软件及行业应用。
• 行业主要分为三类：非交互型、智能驱动型和真人驱动型虚拟数字人，区别主要体现在交互模块及驱动方式上。
• 技术架构包含“五横两纵”，即五大技术模块和2D/3D数字人。
• 当前主流建模技术为静态扫描建模，未来动态光场三维重建技术有望成为主流。
• 动作捕捉技术是驱动虚拟数字人的重要方式，分为光学、惯性、视觉三种，各有优劣。
• 渲染技术分为实时渲染和离线渲染，随着硬件与算法进步，数字人真实性和实时性显著提升。
• 虚拟数字人行业存在较高的生产与运营成本，但随着技术成熟和市场拓展，其商业化进程将加快。

关键信息

虚拟数字人定义

虚拟数字人是通过计算机图形学、图形渲染、动作捕捉、深度学习、语音合成等技术手段，打造的具有数字化外形的虚拟人物，具备外貌特征、行为表达和交互能力。

虚拟数字人分类

• 非交互型：不具备交互模块，系统根据文本生成语音和动画。
• 智能驱动型：通过智能系统解析用户输入信息，生成语音与动作。
• 真人驱动型：由真人操作，通过动作捕捉和语音识别技术驱动数字人。

虚拟数字人产业链

• 上游：包括硬件制造商（如显示设备、传感器、芯片）和软件制造商（如建模软件、渲染引擎）。
• 中游：涵盖虚拟人厂商、AI厂商、CG厂商、XR厂商等，提供制作与开发技术。
• 下游：应用于传媒、游戏、影视、金融、文旅、教育、医疗等领域，形成行业整体解决方案。

虚拟数字人市场规模

• 2020年中国虚拟数字人行业市场规模约2,000亿元。
• 2030年预测市场规模将达2,703亿元，其中身份型数字人（如虚拟IP）预计达1,747亿元，服务型数字人（如AI助手）预计达955亿元。

虚拟数字人关键技术

• 建模技术：分为2D与3D建模，3D建模技术更复杂，未来动态光场重建技术将成主流。
• 驱动技术：包括智能合成、动作捕捉迁移、语音识别、计算机视觉等，其中光学捕捉精度最高，视觉捕捉算法难度最大。
• 渲染技术：分为实时渲染与离线渲染，PBR（基于物理的渲染）技术突破了恐怖谷效应，提升了数字人皮肤纹理的真实性。

产业发展趋势

• 虚拟数字人制作流程将趋向简单化、一体化，实现自动化数据采集与处理。
• 交互方式将更加智能化，支持多轮对话、实时响应、智能纠错等能力。
• 虚拟数字人将逐步具备“看”、“听”、“说”、“懂”等能力，实现多场景、多领域的融合与应用。
• 随着技术进步和市场接受度提升，虚拟数字人将更广泛地应用于金融、文旅、教育、医疗等领域，推动行业变革与升级。

技术架构与流程

• 技术架构：包含“五横两纵”——五项技术模块（人物生成、人物表达、合成显示、识别感知、分析决策）与2D、3D数字人。
• 制作流程：包括形象设计、建模、驱动、渲染等步骤，涉及动作捕捉、语音合成、内容生成等环节。

行业前景

虚拟数字人行业将加速商业化进程，其技术优势与应用价值不断凸显，未来将在更多行业实现深度应用与落地，成为推动数字化转型的重要工具。