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來源：互聯網

虛擬數字人（Virtual human、digital human），通常以人類心智等元素為設計底本，指存在于非物理世界中，由計算機圖形學、圖形渲染、動作捕捉、深度學習、語音合成等計算機手段創造及使用，并具有多重人類特征（外貌特征、人類表演能力、人類交互能力等）的技術。

狹義的數字人是利用信息科學對人體進行虛擬仿真，是一種信息科學與生命科學融合的產物，最終目的是建立多學科、多層次的數字模型，達到對人體從微觀到宏觀的精確模擬。廣義的數字人是指數字技術在人體解剖、物理、生理及智能的各個層次、各個階段的滲透。虛擬數字人具備三方面特征：一是擁有人的外觀，具有特定的相貌、性別和性格等人物特征；二是擁有人的行為，具有用語言、面部表情和肢體動作表達的能力；三是擁有人的思想，具有識別外界環境、與人交流互動的能力。

虛擬數字人具有“新媒介”屬性，是基于“聚合科技”創造的數字形象，在元宇宙中擔任信息制造及傳遞的載體和紐帶，作為孿生介質將元宇宙中的“人—物—場”緊密鏈接在一起。作為新生事物，人們對于虛擬數字人的認識還存在空白。在體系標準層面和安全倫理層面，業內缺乏統一技術標準和要求，產品質量良莠不齊，相關法律法規、倫理規范也尚待完善，存在一定潛在風險。這也是一個“數字人權”的時代，需要在立法和行業標準制定方面持續推進，以完善的法律法規體系保障技術為人類所用，而不是技術支配人類。

發展沿革

發展背景

虛擬數字人起源于自動機器，自動機器是指人類借助已知的某種生物的某種功能上的邏輯，對機器進行功能模仿，借助兩者的相似性來發明制造自動機器。自動機器往往是對常見生物功能邏輯的模仿，與被模仿的生物具備一定的相似性。世界上第一個具有人類特點的自動機器是由意大利博學家列奧納多·達·芬奇所制作的后被命名為Leonardo's robot的武士機器人。

數字人虛擬化人格的雛形出現在1927 年，當時出現了世界上最早的游戲NPC，NPC（Non-Player Character）是非玩家控制角色的縮寫，是游戲中的一種角色類型，這種角色與玩家控制角色不同，可以根據玩家在游戲中進行的一定行為做出相應的反應。隨著計算機的發明，人們在與自動機器進行交互時已經不滿足于簡單的交互模式，而是對自動機器有一定智能化的需求。計算機科學、人工智能專家艾倫·麥席森·圖靈在文章中提出相關思考，如果在與計算機進行交互時，計算機對外界交互的反應與人對其的反應并無二致，那么可以認為計算機可以思考。圖靈測試就是基于這種模式進行的。在圖靈測試誕生后的半個世紀，大量科學家制作智能體嘗試通過圖靈測試。

發展歷程

第一代

1966 年，美國麻省理工學院計算機科學教授懷申鮑姆（Joseph Weizenbaum）在創造出世界上第一個完全基于計算機的人物，這也是世界上第一個數字人。1966 年懷申鮑姆教授利用計算機創造了一個名為 “伊萊扎”（Eliza）的計算機程序，這個程序被用在關于自然語言處理的實驗中，“伊萊扎” 可以通過計算機和外界進行交互，試驗者可以通過鍵盤輸入句子與其進行溝通交互，可見數字人已經可以在某些特定的情況下被當作真正的人。

第二代

第二代人工智能開始配備了傳感器，并采用計算機為核心的控制。最常見的第二代人工智能便是配備了最初的語音助手。1970 年，美國科學家賈里尼克提出了“基于數據統計的語音識別框架”的理論，使人與人工智能的交互迎來語音識別這種新方式。賈里尼克帶領IBM 公司麾下的著名實驗室——華生實驗室，在語音識別系統中運用統計學、信息論等相關原理，為語音識別系統用新的方法搭建基礎框架，從根本上使得語音識別系統有了可用性。虛擬數字人概念最早起源于1990年的日本動漫，是通過繪畫、動畫、CG技術等，在虛擬或現實場景中實現非真人的形象。

第三代

第三代人工智能則是在第二代的基礎上具備了一定的獨立思考能力。2006 年迎來了第三代人工智能的革新，第三代人工智能的核心理念被谷歌的人工智能科學家團隊提出，那就是通過深度學習，即一種通過算法讓計算機主動學習，使人工智能具備一定的獨立思考能力。數字人開始擁有了自主學習的能力，數字人的智能性也獲得了飛躍式的提升，人們開始傾向于將“數字人”當作“人”了。2010年蘋果公司推出了自己的AI 助手“Siri助手”，“Siri”的應用標志著AI 數字人已經走進了人們的生活。至此，數字人已經擁有了一定的人格化特征，擁有了自主學習的能力，也擁有了一定的智能性，已經越來越接近于真實的人。

第四代

第四代人工智能是通用型的，目前還未完全成熟。隨著物聯網時代的到來，萬物實現互聯，數字人可以通過網絡對各種傳感器進行消息的接收，再次通過網絡對鏈接互聯網的設備進行相應的控制，輔助我們對各種電子設備進行控制。隨著可以鏈接互聯網的電子設備的普及，人工智能的通用性將會越來越強，最終進入成熟階段。

其中，ChatGPT 是一種大型語言模型，由OpenAI 設計訓練。它使用深度學習技術，可以對自然語言進行解析，然后生成回答，而不需要預先編寫具體的規則指令，這使得ChatGPT 成為一種非常靈活和智能的工具，可用于多個領域的應用，如自然語處理、機器翻譯、人機交互等。ChatGPT 的出現和不斷發展，改變人機交互的方式，推動智能化技術應用于更多領域。

基本原理

原理

虛擬數字人是由計算機圖形學、圖形渲染、動作捕捉、深度學習、語音合成等計算機手段創造及使用，并具有多重人類特征(外貌特征、人類表演能力、人類交互能力等)的綜合產物。實現了現實與虛擬的對比結合。狹義的數字人，是利用信息科學對人體進行虛擬仿真，是一種信息科學與生命科學融合的產物，最終目的是建立多學科、多層次的數字模型，達到對人體從微觀到宏觀的精確模擬。廣義的數字人，是指數字技術在人體解剖、物理、生理及智能的各個層次、各個階段的滲透。在人工智能典型的應用市場中，計算機視覺、語音語義、機器學習和知識圖譜幾大板塊表現突出。

計算機圖形學

將計算機圖形學引入到虛擬人中，使效果、質量及制作效率得以大幅度提高，生成動作的方法也多種多樣，比如基于特征的圖像變形、二維形狀混合、軸變形方法、三維自由形體變形等。

語音識別

虛擬數字人與純聊天機器人的不同之處在于其具體的視覺外觀和聲音，它表達的信息遠遠多于純文本系統，例如肢體語言或面部表情。

深度學習

最初的深度學習是受到人腦神經系統的啟發，利用深度神經網絡來解決特征表達的一種學習過程，通過多個隱含層的神經網絡結構提高機器訓練學習的效果，例如DNN深度神經網絡（Deep Neural Networks，DNN）、卷積神經網絡（Convolutional Neural Networks，CNN）、循環神經網絡（Recurrent Neural Network，RNN）、長短期記憶網絡（Long Short-Term Memory，LSTM）、生成式對抗網絡（Generative Adversarial Networks，GAN）等。

特征

現代數字人已從傳統“虛擬形象”發展為具備智能化、交互性、場景化特征的智能交互體，在多個領域得到廣泛應用，成為連接線上線下的產業智能體。數字人的擬人化水平與生產制作的自動化程度，反映了數字人系統的整體進化與發展水平，體現了數字技術綜合運用的能力與成熟度。

從最小的范疇說起，虛擬數字人具備三方面的特征：

一是擁有類人的外觀，具有特定的相貌、性別和性格；

二是擁有類人的行為，能夠用語言、面部表情和肢體動作進行“自我”表達；

三是擁有類人的思考方式，能夠識別外部環境，并與人交流互動。

綜合來看，就是具備四方面的能力，即形象能力、感知能力、表達能力和娛樂互動能力。可以結合這些特征和能力來判斷這個虛擬數字人的可信度。

社會應用

市場前景

2021年12月，有行業報告顯示，2020年中國虛擬數字人行業市場規模約2000億元，未來隨著市場接受度拓寬，2030年中國虛擬數字人市場規模將達2700億元。

2024年，全國范圍內專注于數字人研發與應用的企業數量已攀升至114.4萬家。2024年1月至5月，新增注冊數字人相關企業17.4萬余家。從行業分布來看，文化、體育和娛樂業，信息傳輸、軟件和信息技術服務業合計占比超6成。2024年12月，中國互聯網協會發布的《中國數字人發展報告（2024）》顯示，2024年是數字人全面應用突破之年，預計2025年中國數字人帶動產業市場規模和核心市場規模分別可達到6402.7億元和480.6億元。

應用場景

虛擬數字人已經在政務、金融、教育、交通、物流、零售、制造業等多個行業落地，助力不同行業實現服務和營銷的數智化轉型。2021年12月，京東云表示，將不斷深入探索虛擬數字人、多模態人機交互技術，以人工智能、大數據、云計算等技術為基礎，通過數智能力提供解決行業痛點的虛擬數字人，樹立人機交互發展、應用的新標桿，助力實體經濟高質量發展。

2021年2月1日，萬科企業首位數字化員工“崔筱盼”正式“入職”，在系統算法的加持下，它很快學會了人在流程和數據中發現問題的方法，以遠高于人類千百倍的效率在各種應收/逾期提醒及工作異常偵測中大顯身手，而在其經過深度神經網絡技術渲染的虛擬任務形象輔助下，她催辦的預付應收逾期單據核銷率達到91.44%。

在電子商務領域，2021年雙十一上，快手虛擬主播“小芳”直播帶貨，1小時的直播專場累計觀看人數達105.4萬，累計點贊量達17.2萬。2024年6月，京東集團利用數字人“采銷東哥”舉辦的直播銷售活動，不僅創下了可觀的觀看記錄，還實現了銷售額的大幅增長，證明了數字人在電商領域的巨大潛力。

在人物應用方面，2023年12月3日起，瀘州市廣播電視臺將“瀘曉融”AI手語主播引入電視新聞，在每周日的《瀘州新聞聯播》中，AI手語主播“瀘曉融”準時與大家見面。2024年11月，硅基智能打造CEO司馬華鵬數字分身“simahuapeng.ai”，司馬華鵬成為了全球首位實現數字化自我分身的企業家。這一技術不僅在科技圈引發了熱議，也標志著AI在高層管理和個人工作效率提升方面邁出了具有里程碑意義的一步。

銀行業也不甘落后，繼中國工商銀行的“小天”、上海浦東發展銀行的“小浦”、百信銀行的“艾雅”等虛擬數字員工，2024年中國郵政儲蓄銀行推出了3D虛擬數字員工“郵小貝”，“郵小貝”可以提供智能問答、業務辦理、產品介紹等服務，已然承擔起“數字客服”和“數字客服經理”的角色。

在運營商方面，2024年，中國電信集團依托AI大模型的強大能力，數字人客服“小翼”的升級與優化也將進一步創新迭代；中國電信愛音樂超寫實數字人淺然則積極擁抱AI，帶領觀眾進入一個充滿無限可能的AI世界。更是聯合阿壩藏族羌族自治州文化體育和旅游局打造數字熊貓“蘇琳”。通過端云技術，將構建一個超現實的野生棲息地環境，游客可以通過手機與“蘇琳”互動，獲得個性化的旅游建議。

倫理問題

綜述

在政策規制上，要“道義”“信義”兩手硬。一是目標上，要避免“逐利”而“廢道”的現象。應用于科普的虛擬數字人不應僅以實現盈利為目標，還應該重視虛擬科學人的科學價值引領功能、科學精神弘揚功能、提升公民科學素質功能等。二是具體政策上，要重視“可控”與“可信”。

作為新生事物，人們對于虛擬數字人的認識還存在空白。在體系標準層面和安全倫理層面，業內缺乏統一技術標準和要求，產品質量良莠不齊，相關法律法規、倫理規范也尚待完善，存在一定潛在風險。要加緊研究各類虛擬“數字人”應用對人的心理影響，以及對人類社會帶來的影響，并盡快出臺相關法律法規和倫理規范。

培育數字素養

首先要解決的就是人的自主意識喪失的問題。即在人類與技術高度融合的情況下，如何確保人具有主體性、主導性、自主性。要解決這一問題，就要持續對人們進行數字素養培訓，使人們站在技術發展的最前沿，具有掌握、運用各項數字技術的能力。

嵌入倫理價值

一是將人類的倫理原則嵌入算法，改變元宇宙（數字人）的基礎構架。數字人運行的基礎架構是智能算法，若在智能算法中嵌入人類的倫理原則，那么，智能算法將會被這些倫理原則所規訓，朝著人們期望的方向發展。

二是將負責任的技術創新貫穿于技術發展的全過程。要改變過去技術開發僅僅是科技人員工作的科技創新邏輯，讓更多的社會公眾和專業人士參與到元宇宙的技術開發和使用過程中。

三是堅持批判思維。在操作層面，重新確認元宇宙時代的人文主義價值。在思維層面，要通過批判數據主義，讓人們不斷增強自主意識，提升批判思維能力，回歸到“他自己的活動，他自己的生活，他自己的享受，他自己的世界”中去。

完善法律法規

這是一個“數字人權”的時代。防范倫理風險，需要在立法和行業標準制定方面持續推進，以完善的法律法規體系保障技術為人類所用，而不是技術支配人類。

此外，在對可能出現的倫理風險進行防范時，需要積極推進國際合作，同世界人民一道，防范帶給人類社會的倫理挑戰。

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