數字人的核心是我們在虛擬世界中的數字形式。從 3D 游戲的早期開始，VR 戰士是最早展示 3D 角色如何一起戰斗的人之一。如今，玩家可以體驗流行游戲中令人難忘的角色的旅程，如戰爭之神，我們的最后一位。 或者你可能在流行電影中認出了數字人 ，就像那個臭名昭著的惡棍塔諾斯復仇者：終局或是布拉德·皮特在電影中扮演自己的老版本本杰明·巴頓。

通過數字化身講故事，娛樂領域也出現了新的案例。 Fable AI 和 Baobab 等公司正在創建涉及數字角色的互動和虛擬故事。但我們如何定義數字人呢？我們可以用什么標準來描述不同類型的數字人類？

我們測量數字人類的尺度或范圍通常有三種：

現實主義與風格主義

與離線相比，實時

人工智能與人類驅動的比較

圖 1 。數字人 SDK

將數字人類帶入生活

如前所述，創建數字人的過程可能具有挑戰性。打造數字人類有三個主要組成部分，每一個組成部分都需要不同的藝術和技術組合：生成 動畫 和智能。

要生成數字人類，團隊必須首先制作 3D 模型、紋理、著色器、骨骼裝備和皮膚變形，使其跟隨骨骼。

對于動畫和運動，藝術家必須關注數字人的物理元素，從身體和面部到頭發和衣服。通常，它是變形和模擬的組合，以實現這些零件的正確運動。就現實表現而言，到目前為止，實現這一目標主要有兩種方式；手動設置動畫或使用各種性能捕捉技術獲取運動數據。通常，這是兩者的結合。

在過去幾年中，使用 人工智能 （AI） 生成或合成動畫的現象開始增多。他們的角色現在變小了，通常處理特定類型的性能，但這種情況正在迅速變化。

任何這些方法的底線都是創建基于上下文的行為，以便數字人類能夠以可信的方式行動。要像真人一樣表現情感和行為仍然很困難。人工智能和模擬領域的新技術正在幫助簡化這一過程。

最后，藝術家必須為數字人類帶來智慧，他們可以通過雙向互動實現這一點。通過人類語言處理和自然語音技術，如 NVIDIA Riva 、 Ensemble Health AI 和 Replica ，數字人類可以與真實人類進行對話。他們也可以在虛擬世界和現實世界中擁有視野。它們可以識別物體并在環境中導航。他們可以看到與他們交談的用戶，并相應地進行查看和響應。

數字人類的重要性

數字人類可能已經出現在媒體和娛樂領域，但對數字人類的需求正在增長，并且正在跨越各個行業。今天，我們已經看到了數字人類的所有好處和潛在用例。

首先，人工智能數字助理在醫療保健和零售等行業具有巨大潛力。對于醫療專業人員來說，數字助理可以幫助改進培訓和程序。醫生可以在真實的模擬中進行手術，他們可以進行數百次模擬，以確保在現實生活中進行手術之前獲得最佳效果。在零售業， AI 數字協助可以通過提供更個性化的體驗來增強客戶服務。

為了讓這項工作發揮作用，人工智能數字助理需要對語言交流有深刻的理解。這是幫助人們更好地與數字助理互動和交談的關鍵，這樣他們就可以完成他們需要的任務。

對于建筑和 制造 等行業的其他公司來說，數字孿生兄弟正在幫助團隊模擬大型環境中的工人和人，從工廠、城市到建筑物。在數字人的幫助下，公司可以通過精確的模擬來評估風險和預測環境，幫助他們確保物理建筑得到最佳設計。

數字人類的智能需求不同于人工智能數字助理。當你把一個數字人放在一個虛擬環境中，他們必須知道如何像人一樣導航和行為，無論是工廠工人還是在摩天大樓中行走的游客。

Figure 5. Factory AI agent

最后，數字人類將有助于改進 creation of synthetic data generation 。對于人工智能來說，數據和訓練神經網絡是其本質。像 Synthesis AI 、 Microsoft 、 DataGen 、 Epic Games 和 Reallusion 這樣的公司已經開始著手捕捉和合成 3D 數字人體數據，以訓練 AI 模型。但我們需要更多的數據，特別是未來的數據。合成數據生成是人工智能發展的關鍵，而數字人類的合成數據生成對于擴展人工智能至關重要。

每個聲音都有一張臉

數字人類的前景如何？人們將創造性地利用一個被采用的數字人類世界。隨著我們走向虛擬世界的體驗，這一點將變得更加突出。

數字人對于虛擬世界體驗至關重要。事實上，每個人總有一天都會有自己的數字版本，無論是準確的還是風格化的化身。

通過 NVIDIA Omniverse ，我們希望創建一個框架，使多種類型的數字人類能夠共存。使用 Pixar’s Universal Scene Description （USD） 是所有 3D 行業的標準格式，因此每個人都可以交換數據并一起交談。 Omniverse 有助于推動這些努力朝 USD 發展，這是使不同的應用程序和技術能夠溝通和協作以創建數字人的關鍵。

對于擁有大量數字用戶的大世界，我們必須能夠擴大規模。這是一個具有挑戰性的計算問題，要模擬能夠相互連接的大世界，并且有大量能夠實時交互的數字人類。但 Omniverse 正在應對這一挑戰，該平臺可以為大型世界和模擬提供動力。這對未來的物理和虛擬世界至關重要，在那里你可以擁有大量不同種類的數字人類，他們可以一起參與和互動。

隨著時間的推移，真實人類和數字人類之間的聯系將不斷增長。這將不僅僅是在電腦上觀看木偶。最終，計算機將閱讀并與我們互動，就像我們在現實生活中所做的那樣。

我們將能夠與數字人交談，甚至可以通過數字人訂購商品、食品、處方和其他物品，然后數字人將向您交付有形的真實世界對象。交流和互動將成為一條雙向的街道，這為自由和創新提供了新的元素。

關于作者

Simon Yuen 是 NVIDIA 的圖形和人工智能總監，他領導數字人類的工作，目標是開發新的字符技術和基于深度學習的解決方案，允許以新的更高效的方式創建高質量的數字字符。在 NVIDIA 之前， Simon 在視覺效果行業工作了超過 21 年，在許多工作室，包括 Method Studio 、 Digital Domain 、 Sony Pictures Imageworks 、 DreamWorks 、暴雪娛樂等，跨越了問題的藝術和技術方面，建立團隊和技術，推動照片級真實感數字角色創作。

審核編輯：郭婷