数字人发展趋势，精神外骨骼 or 精神内陪伴？

虚拟数字人有哪些发展路线？如何理清发展趋势？

随着计算机图形学与深度学习等基础技术的发展，虚拟数字人的 “形象” 特征与 “智能程度” 会愈加支持 “超写实” 风格与更 “聪慧” 功能的实现。

工具、技术始终服务于内容产出，够用、用好就行。“超写实” 不一定在任何应用情景中都比 “二次元” 好，同样虚拟数字人的智能程度也并非越高越好，这取决于用户是否感觉 “舒适”。单纯用数字人形象与智能化程度发展来分析未来趋势还是不妥的。

以 “工具” 与 “情感” 两条应用路线为参考分析数字人发展趋势或许更为合理？两个方向都是以“技术”为基点，但发展为不同的应用路线。

精神外骨骼数字人是人类感知与运动的外部衍生，作为真人实体的映射。如人体运动与设备操作映射于行业相关研究的数字人，或人体生理数据映射于数字人用于医疗实验与药物预测以及日常生活中所需的自我信息介绍展示等。情感陪伴数字人是人类情感需求的内部补充，作为被爱、被倾诉与共同陪伴的情感寄托对象，如虚拟好友、虚拟陪护以及虚拟偶像所包含的陪伴属性等。

以论文 Virtual Reality and Digital Human Modeling for Ergonomic Assessment in Industrial Product Development: A Patent and Literature Review 为分析视角探索数字人“精神外骨骼” 的发展方向；以产品 Replika 为典型案例探索数字人 “情感陪伴” 的实现方案。

Virtual Reality and Digital Human Modeling for Ergonomic Assessment in Industrial Product Development: A Patent and Literature Review

摘要 & 关键信息点

1.该研究分析了虚拟现实和数字人体建模在工业产品开发过程中用于物理人体工程学评估的应用。

2.大量研究集中在汽车和航空行业。

3.虚拟现实市场预计将从2021的63亿美元增长到2028的840亿9000万美元。

4.随着低成本设备（如无标记运动捕捉）的出现，越来越多的组织在不充分了解其整体性能和缺点的情况下，将虚拟现实技术用于制造业的人体工程学评估。

5.2020年，研究人员、开发人员和数字人体建模行业利益相关者将虚拟现实评为数字人体建模和仿真研究及应用趋势中最常被引用的技术。

6.与虚拟现实和数字人体建模相关的专利申请呈指数级增长的趋势还将持续20年。

7.虚拟现实与数字人体建模常被应用于 a.能源工业 b.航空航天工业 c.建筑业 d.工业厂房 e.汽车工业 f.未定行业。

数字人在航空航天与建筑行业研究中的应用。

数字人应用于人体工学分析

8.本文总结了虚拟数字人应用于产业所用的硬件、设备、装置和仪器。

9. 本文总结了虚拟数字人应用于产业所用的软件、编辑器、工具、框架和引擎。

10.本文展示了一项使用 Unity 游戏引擎的研究的硬件和软件架构（软硬件结合）。

11.总结综述每篇引文中提到的方法、硬件和软件。

12.本篇综述涉及目前的虚拟现实与数字人体模型在工业产品开发中的应用领域、方法、使用的硬件和软件等各方相关的最新进展、挑战和机遇。

论文地址：

https://www.mdpi.com/2076-3417/12/3/1084

以本篇综述为数字人趋势分析切入视角再次精炼概括—

1.虚拟现实技术与数字人体建模技术应用市场规模长时间持续扩大中，上升势头猛烈。

2.虚拟数字人正在应用于各行各业中，有成为通用工具的潜质，Field Unspecified 正在持续开拓中。

3.软硬件结合、虚实端结合的行业大趋势应用于虚拟数字人同样适用。精神外骨骼数字人应用开发可参考本文所列举的软硬件开发工具与代表案例。 接下来探索技术的情感路线～

Replika

介绍

Replika 是一个 AI 陪伴产品，可以通过对话帮助用户获得情感支持，尤其对孤独、抑郁或缺乏社交联系的人有帮助。Replika 试图通过谈论人们的日常、兴趣和生活来鼓励和支持人们。目前有 1000 万注册用户，每周向 Replika 发送超过 1 亿条消息。

特色 & 优势

1.支持用户与数字人以文本、语音、图片与VR模式多维度沟通交流。

2.详尽的用户与数字人交流评估系统。

3.多种综合的算法模型保证用户舒适的交流体验。

4.支持数字人进行图像消息的理解与回复。

- 数字人多维交流系统

Replika 支持以不同的方式处理对话，可以理解和回复短信或通过语音与人交流。用户可以向 Replika 发送照片或在增强现实中与其交谈并进行体验反馈。

- 数字人交流情感反馈系统

Replika 会询问用户三个感受选项——更好、相同或更差来判断对话服务是否对人们有所帮助。Replika 会通过这些用户的反馈，计算出积极对话与负面会话的指标比例，并作为参考对后续对话服务进行修正。

用户还可以对每个 Replika 的消息进行反馈。如果他们喜欢，他们可以投票赞成，如果他们认为反应不好，可以投票反对。

更具体的反馈包括单击赞成和反对选择外的四个额外反应。Replika 通过这种方式了解用户喜欢或不喜欢某些回复的原因，从而进一步了解人们通过与 Replika 交谈的感受。

- 智能架构

当用户发送消息时，Replika 会结合有关的用户配置文件、当前对话上下文和最后用户响应的所有数据，然后将它们发送到对话引擎。智能架构由负责文本、图像的理解、对话生成响应等组件组成。

检索对话模型

GPT-3对话生成模型

Reranking 重新排序模型

图像理解模型

以 Replika 为例总结技术的情感陪伴路线—

1.NLP 自然语义算法类应用于文本与图像对话理解、生成；

2.多维通道的数字人交互体验；

3.情感计算与用户情感度量方法。

虚拟数字人是由计算机图形学、深度学习等技术手段为创造基础，在非物理现实空间的 “比特” 信息世界中拥有多重人类特征的产物。技术做为虚拟数字人的根基，发展的趋势之一——成为人类精神外骨骼。同时，虚拟数字人包含 “人” 的特征属性，那么另外一条发展路线便是内化为人类的精神陪伴支撑。前者代表数字人 “工具” 层面的发展趋势，后者体现 “情感” 层面的发展趋势。

数字人相关的最近Mixlab研究了很多,同时我们开启了数字人这个方向的研究型DAO组织～