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2025-03-18 91 TMT行业报告
数字虚拟人的制作涉及众多技术领域,且制作方式尚未完全定型,《2020年数字虚拟人发展白皮书》总结出在“数字虚拟人通用系统框架”,包含任务形象、语音生成 模块、动画生成模块、音视频合成显示模块以及交互模块。 在此基础上提炼出五横两纵的技术架构。“五横”是指用于数字人制作、交互的五大技术模块,即人物生成、人物表达、合成显示、识别感知、分析决策等模块。其中, 人物表达包括语音生成和动画生成,动画生成则包含驱动(动作生成)和渲染两大部分。“两纵”是指 2D、3D 数字人,3D 数字人需要额外使用三维建模技术生成数 字形象,信息维度增加,所需的计算量更大。 数字虚拟人视觉制作部分的工业化流程,涵盖了建模、骨骼绑定、动捕、面捕、渲染、材质解算等各个环节。数字虚拟人建立的第一步需要进行前期的形象设计以及建模。2D数字虚拟人需要原画等形象设计,而3D数字虚拟人需要额外使用三维建模技术生成数字形象,信息维 度增加,所需的计算量更大,无论是基于IP或者真人设计,都需要进行面捕以及身体的建模。
3D建模技术目前主要包含静态扫描建模以及动态建模两类: 静态扫描建模仍为主流,其中相机阵列扫描重建快速发展,目前可实现毫秒级高速拍照扫描(高性能的相机阵列精度可达到亚毫米级) , 满足数字人扫描重建需求, 替代结构光扫描重建成为当前人物建模主流方式。 相比静态重建技术,动态光场重建不仅可以重建人物的几何模型, 还可一次性获取动态的人物模型数据, 并高品质重现不同视角下观看人体的光影效果, 成为数字人 建模重点发展方向。 海外Microsoft、Google、Intel、Facebook 等巨头公司都在积极展开相关研究,国内清华大学、商汤科技、华为等也展开了相关研究, 并取得 国际水平的同步进展。相机阵列扫描重建:USC Light Stage1/2/3/5/6:由美国南加州大学ICT Graphic Lab的Paul Debevec所领导开发的高保真的三维采集重建平台系统(2000诞生)。 该系统以高逼真度的3D人脸重建为主,并已经应用于好莱坞电影渲染(Light Stage5《本杰明巴顿奇事》《蜘蛛侠3》《阿凡达》)中。
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