數(shù)字孿生技術促進元宇宙三維虛擬數(shù)字人發(fā)展

近年來，元宇宙虛擬人呈現(xiàn)飛躍式發(fā)展，銀行、媒體、美容化妝等不同行業(yè)紛紛推出了自己的虛擬人。一時間AYAYI、LING、柳夜熙等風格迥異的虛擬人走入公眾視野。虛擬數(shù)字人的圖像分為二維和三維兩類，形狀風格分為卡通、擬真、寫實等類型。超真實感是指角色的高度模擬和逼真外觀，需要10000多張臉，可以承受高精度360度死角拍攝。柳夜熙是典型的三維超現(xiàn)實虛擬數(shù)字人，放大看看她的皮膚、面部特征、頭發(fā)和四肢是否與真人非常接近？

簡單來說，元宇宙三維虛擬數(shù)字人的制作需要三個環(huán)節(jié)：圖像生成、動畫生成和聲音生成。形象的形成決定了她的外貌。動畫生成使她動作靈活，聲音生成使她說話、表達和互動；圖像生成最重要的部分是建模。常用的建模方法包括手動建模、人工智能建模和掃描建模。隨著科學技術的發(fā)展，高效的掃描建模和人工智能建模技術逐漸成為字符建模的主流。建模后，需要進行一系列綁定和驅(qū)動，以使模型移動。

骨骼和肌肉結合決定了模型后續(xù)肢體運動和面部表情的自然度和流暢性。目前，有兩種主流方式：骨骼綁定和混合變形，以及綁定，并將驅(qū)動分為人類驅(qū)動和智能驅(qū)動。人類驅(qū)動是指通過捕獲技術收集真實演員的動作和面部表情數(shù)據(jù)，然后將這些數(shù)據(jù)遷移到元宇宙虛擬數(shù)字人。

近年來，基于計算機視覺的捕獲技術發(fā)展迅速。大多數(shù)數(shù)字虛擬人的面部表情是通過景深相機采集人臉的三維點陣云圖像，然后將面部動作和表情實時傳輸給數(shù)字人。通過綁定和驅(qū)動，通過渲染生成動畫。渲染分為實時渲染和離線渲染。為了實現(xiàn)虛擬數(shù)字人的實時控制和實時交互，各大渲染引擎一直在努力突破算法，提高實時渲染的效率，希望在實時渲染的圖像質(zhì)量、渲染速度和計算資源之間獲得最優(yōu)解。

元宇宙虛擬數(shù)字人的語音可以使用人聲或合成語音。經(jīng)過人工智能技術的持續(xù)訓練，合成語音越來越類似于人聲的音調(diào)、節(jié)奏，能夠?qū)崟r對應嘴唇形狀。虛擬數(shù)字人是技術與藝術的完美結合。在未來充滿想象的虛擬空間中，虛擬數(shù)字人也是一種更理想化、更自由的人類投影，并不斷體驗虛擬世界的魅力。