技術の普及|(1) バーチャルヒューマン技術の原理

まとめ

この記事の著者はインスタント開発者コミュニティ @Daniel の出身で、人気のデジタル ヒューマン テクノロジーを共有しています。IDCは、2026年までに中国のAIデジタルヒューマン市場は102億4000万元に達すると予測している。開発者はデジタル ヒューマン テクノロジーについての完全な知識と理解を持っている必要があります。

序章

人間が仮想現実技術を探求して以来、仮想ヒューマン技術は人工知能とメタバース技術の分野における重要な分野の 1 つです。バーチャルヒューマンとは、コンピュータシミュレーションや人工知能技術によって作成された、人間の特徴や行動を備えた仮想のキャラクターを指します。バーチャル ヒューマン テクノロジーの主な目的は、より現実的でインテリジェントで人間らしい仮想体験をユーザーに提供することです。

1. バーチャルヒューマンの概念

アバターは、コンピュータ プログラムによって生成され、本物の人間のように見え、動作する人間の姿です。バーチャルヒューマンは強いインタラクティブ性と自己学習能力を持ち、ユーザーとのインタラクションを通じて自身のレベルを継続的に向上させることができます。バーチャル ヒューマンは主に、仮想現実、人間とコンピューターのインタラクション、ゲーム、教育などの分野で使用されます。

バーチャルヒューマンの種類には主に以下のようなものがあります。

  1. 2D 仮想人物: 画像またはアニメーションの形で表現される仮想人物。
  2. 3D バーチャル ヒューマン: 3 次元モデルの形で表現されたバーチャル ヒューマン。
  3. ホログラフィックバーチャルヒューマン:ホログラフィック技術によって表現されたバーチャルヒューマン。

2. バーチャルヒューマンを作るための一般的な枠組み

バーチャルヒューマンの構成要素には主に外見、声、動作、感情などが含まれます。バーチャル ヒューマンの制作は、さまざまなテクノロジーの統合を必要とする複雑なプロセスです。バーチャル ヒューマンの一般的なアーキテクチャは、バーチャル ヒューマンを作成し、バーチャル ヒューマンの開発効率と品質を向上させるために使用される、再利用可能なモジュール構造を指します。さまざまなバーチャル ヒューマンの制作プロセスは、さまざまなアプリケーション シナリオに応じて異なりますが、次の部分はバーチャル ヒューマン制作の基本的なプロセスです。

バーチャル ヒューマンの一般的なアーキテクチャには次の部分が含まれます。

1.3Dモデリング技術

3D モデリング技術はバーチャル ヒューマン制作の基礎であり、バーチャル ヒューマンの外観と形状はモデリング ソフトウェアを通じて作成できます。3D モデリング テクノロジには、静的および動的モデルを作成できるモデリング ツール、マテリアル エディタ、アニメーション エディタなどが含まれます。

2. 音声合成技術

仮想人間の音声の生成には音声合成技術が使用されており、テキストの内容に応じて自然言語の音声を生成できます。音声合成技術の開発により、仮想人間が音声を通じて対話できるようになり、ユーザー エクスペリエンスが向上します。

3. 運動学エンジン

運動学エンジンは、姿勢、歩き方、表情などを含む仮想人間の動きと動作をシミュレートするために使用されます。運動学エンジンは仮想ヒューマンを動的に制御および調整できるため、仮想ヒューマンは人間の動作を真にシミュレートできます。

4. 自然言語処理技術

自然言語処理技術は、ユーザーが入力した自然言語を理解するために使用され、仮想人間とユーザーの間の自然言語インタラクションを実現できます。自然言語処理技術には、音声認識、言語理解、意味解析などが含まれ、ユーザーが入力した音声やテキストを処理できます。

さらに、近年登場したメタバース テクノロジーは、バーチャル ヒューマンの制作のためのより広範なアプリケーション シナリオと可能性を提供します。その中で、アバターは、強力な AI アルゴリズム機能に基づく仮想現実エンジンであり、顧客に多様なスタイルの仮想画像制作とインテリジェントなインタラクティブ サービスを提供し、仮想画像デジタル資産の作成を支援し、さまざまなゲームプレイ体験を作成します。カスタムパーソナライズされた画像、豊富なマテリアル装飾、複数の駆動方法などの製品ハイライトにより、標準的なアバターカスタマイズプロセスを提供し、カスタムエンタープライズ要素と独自のパーソナライズされたマテリアルライブラリをサポートし、ビジネスシナリオに合わせて柔軟に組み合わせて自由に設計できます。興味のあるパートナーは、Zego の公式 Web サイト ( https://www.zego.im/product/avatar ) にアクセスしてください。

3. バーチャルヒューマン運転技術

1. ジョイントドライブ技術

特徴: ハンドル、センサー、その他の機器を介して仮想人間の関節の動きを制御します。これにより、ゲーム、仮想現実、その他のシナリオに適した、より直感的な制御方法を実現できます。

技術プロセス: ハンドル、センサー、その他のデバイスを通じてユーザーの動作を収集し、その動作を仮想人間の関節動作に変換し、コンピューター グラフィックス技術を通じて仮想人間の動きと動作を表示します。

使用シナリオ: ゲーム、仮想現実、体性感覚相互作用、その他のシナリオ。

2. モーションキャプチャ技術

特徴: 現実の人間の動きの収集と分析を通じて、仮想人間の動きと行動を制御することで、映画、ゲーム、仮想現実などのシーンに適した、非常に現実的な仮想人間の動きと行動を実現できます。

技術プロセス: モーション キャプチャ システムを通じて現実の人間の動きを収集し、その動きデータを仮想人間の動きと行動に変換し、コンピューター グラフィックス技術を通じて仮想人間の動きと行動を表現します。

使用シナリオ: 映画、ゲーム、仮想現実、その他のシナリオ。

3. プログラム駆動技術

特徴: 仮想人間の動きや行動を制御するプログラムを作成することで、高度にカスタマイズされた仮想人間の行動を実現でき、人間とコンピュータのインタラクション、教育、その他のシナリオに適しています。

技術プロセス:プログラムを記述することでバーチャルヒューマンの動きや行動の制御を実現し、コンピュータグラフィックス技術によってバーチャルヒューマンの動きや行動を表現します。

使用シナリオ: 人間とコンピューターの対話、教育、その他のシナリオ。

4. ディープラーニング技術

特徴: 大量のデータの研究と分析を通じて、バーチャル ヒューマンは独自に学習し、自身の行動を改善することができ、人工知能、機械学習、その他のシナリオに適した、よりインテリジェントなバーチャル ヒューマンの行動を実現できます。

技術プロセス: 深層学習アルゴリズムを通じて大量のデータを学習および分析し、仮想人物に自分の行動を独自に学習および改善させ、コンピューター グラフィックス技術を通じて仮想人物の動きと行動を提示します。

使用シナリオ: 人工知能、機械学習、その他のシナリオ。

つまり、アバター仮想ヒューマンエンジンは、表情駆動、音声駆動、テキスト駆動、ボディ駆動、AR駆動、ジェスチャー認識の5つの駆動方法をサポートしています。52 の基本的な表情次元に基づいて顔の表情を正確にキャプチャし、リアルタイムで表情フォローアップ効果を復元およびレンダリングします。

  • 表情主導: ユーザーの表情をリアルタイムでキャプチャし、仮想画像レンダリングを通じて復元します。
  • サウンドドライブ: ユーザーの音声データをリアルタイムで入力し、画像と顔の変化をドライブします。
  • テキスト駆動: テキスト音声をインテリジェントに認識し、画像をトリガーして対応する口を作成します。
  • ボディドライブ:人体の動きのパフォーマンスをリアルタイムにキャプチャし、全身のイメージを柔軟に駆動できます。

4. 仮想化技術の応用シナリオ

バーチャル ヒューマン テクノロジーは幅広いシナリオで使用できます。その一部を以下に示します。

1. バーチャル ヒューマン ゲーム: バーチャル ヒューマンがゲーム内のキャラクターとして動作し、ユーザーにより現実的なゲーム体験を提供します。

2. バーチャル ヒューマン カスタマー サービス: バーチャル ヒューマンは、カスタマー サービス担当者として機能し、ユーザーと対話してより効率的なサービスを提供します。

3. バーチャルヒューマン教育:バーチャルヒューマンは教育用ロボットとして、ユーザーの学習状況に応じてインテリジェントな推奨やカウンセリングを行うことができます。

4. バーチャルヒューマン医療:医療ロボットとして、バーチャルヒューマンはユーザーの状態に応じてインテリジェントな診断と治療提案を提供できます。

つまり、バーチャル ヒューマン テクノロジーは、人工知能とメタバース テクノロジーの分野における重要な発展方向であり、将来的にはより多くの分野で重要な役割を果たすことになります。

インスタント バーチャル ヒューマン ソリューションは、チャットやライブ ブロードキャストなどの汎エンターテイメント シナリオに適しており、バーチャル ヒューマン/デジタル ヒューマン テクノロジーは、現実の人間とバーチャル ヒューマン フィギュア間のリアルタイム インタラクションを実現し、製品の遊びやすさと面白さを高めます。同時に、仮想世界などの分野にも適用して、ユーザーにより没入型の体験を提供することもできます。

該当シーン シーンの説明
ライブチャット ボイス チャットやライブ ブロードキャストなどのエンターテイメント シナリオで幅広く使用でき、現実の人々と仮想ポートレートの間のリアルタイム インタラクションを実現し、製品のプレイアビリティと興味を高めることができます。
社会的相互作用 見知らぬ人との交流やデートなど幅広く活用でき、ユーザーが自分だけの専用アバターを設定することで、見た目への不安を解消し、個性を表現することをサポートします。
オンライントレーニング オンライントレーニングなどの多人数対話シナリオで広く使用でき、ユーザーはいつでも仮想画像を通じてトレーニングシーンに参加できるため、トレーニングの深刻さを軽減できます。

それが、元宇宙のバーチャルライブブロードキャストソリューション(https://www.zego.im/solution/metalive)です。

新しいライブブロードキャスト方法では、仮想画像が実際の人物に代わって別のライブブロードキャスト体験を作成し、表情のフォローアップ、特殊効果をトリガーするジェスチャー認識、およびその他の再生方法をサポートします。

つまり、metachat 仮定法チャット ソリューション ( https://www.zego.im/solution/mechat )

アバターと現実の人物が同一フレーム内に存在し、相互にインタラクションやチャットを行い、表情追従や音声ドライブなど斬新なゲームプレイをサポートし、様々なビジネスシーンに対応します。

つまり、メタユニバースの仮想ライブブロードキャストソリューション( https://www.zego.im/solution/metaktv )

パーソナライズされた没入型のメタバース パノラマ カラオケ シーンを迅速に構築し、ユーザーがアバターになってカラオケと対話できるようにします。

つまり、metafossa 仮想巣のソリューション ( https://www.zego.im/solution/metafossa )

低閾値のアイテム編集と豊富なインタラクティブアクションを組み合わせたパーソナライズされた空間構築により、様式化された興味深い個人空間を作成します

5. 仮想人間の実現方法

バーチャル ヒューマン テクノロジーは、ゲーム、エンターテイメント、教育などの分野で広く使用されており、大きな商業的価値ももたらします。バーチャルヒューマン技術の実現方法は主にアプリケーションシナリオに依存し、アプリケーションシナリオの特性とニーズに応じて適切な実現方法を選択する必要があります。

仮想人物を現金化する方法は、主に次の側面に分かれています。

1. ゲームバーチャル ヒューマンはゲームでますます広く使用されており、ゲームのキャラクター、NPC、ボスなどになることができます。ゲームメーカーはゲームを開発することでバーチャルヒューマン技術を実現し、ゲームに面白さや臨場感を加え、ユーザーエクスペリエンスやゲームの粘り強さを向上させることができます。

実現コスト ゲーム開発には多くの人的資源、物的資源、財政的資源が必要であり、バーチャルヒューマン技術の応用にも専門の開発者と技術サポートが必要であり、コストが比較的高くなります。
所得 ゲームは巨大な市場であり、バーチャルヒューマン技術をゲームに応用すれば、ゲームのユーザーエクスペリエンスが向上し、ゲームの収益も増加する可能性があります。ゲーム内の仮想人物のパフォーマンスもゲームのセールス ポイントの 1 つとなり、より多くのプレイヤーを魅了します。

2. エンターテイメントバーチャル ヒューマンはエンターテイメントの分野でも非常に幅広く応用されており、キャスター、歌手、俳優などになることができます。バーチャル ヒューマンはユーザーに新しいエンターテイメント体験をもたらすことができ、開発者にも商業的価値をもたらすことができます。

実現コスト バーチャルヒューマンをエンターテインメント分野に応用するには、多くの人手と技術サポートが必要であり、バーチャルヒューマンの画像、音声、動きなどを丁寧に制作する必要があり、比較的コストがかかります。
所得 エンターテインメントの分野でバーチャルヒューマンを応用すると、より多くのユーザーを引き付け、エンターテインメント製品の収入を増やすことができます。仮想人物は新しいエンターテイメントの形にもなり、新しいエンターテイメント体験をもたらし、ユーザーをより夢中にさせます。

3. 教育教育分野でのバーチャル ヒューマンの応用にますます注目が集まっており、バーチャル ヒューマンは教師、生徒、カウンセラーなどになることができます。バーチャル ヒューマンは、仮想現実、人工知能、その他のテクノロジーを使用して、より鮮明で直観的な教育体験を生徒に提供し、教育機関に商業的価値をもたらすこともできます。

実現コスト 教育分野でのバーチャル ヒューマンの応用には、バーチャル ヒューマンの設計、モデリング、アニメーション、インタラクションなど、多くの人的資源と技術サポートが必要です。同時に、バーチャルヒューマンに対応した教育コンテンツやリソースを開発する必要があり、コストが比較的高くなります。
所得 教育分野でのバーチャル ヒューマンの応用は、生徒に新しい学習方法と経験を提供し、学習効率と興味を向上させることができます。同時に、教育分野でのバーチャル ヒューマンの応用は、教育機関により多くのユーザーと利益をもたらし、教育製品の市場競争力を高めることもできます。

6. バーチャルヒューマン技術の動向

バーチャルヒューマン技術は、近年人工知能技術の応用におけるホットスポットの一つであり、技術の継続的な発展に伴い、バーチャルヒューマン技術の今後の動向にも業界の注目が集まっています。現在の開発傾向から判断すると、バーチャルヒューマン技術の将来の開発方向には主に次の側面が含まれます。

1. よりリアルな仮想人物

現在のバーチャル ヒューマン テクノロジーは、基本的なインタラクションと表現をすでに実現できていますが、真正性にはまだ一定のギャップがあります。将来的には、バーチャル ヒューマン テクノロジーは、バーチャル ヒューマンをより現実的にし、ユーザーが仮想世界に没入できるようにするために、顔の表情、体の動き、声などを含む真正性のパフォーマンスにさらに注意を払うでしょう。

2. よりパーソナライズされた仮想人間

将来的には、バーチャルヒューマン技術は、パーソナライズされたパフォーマンスにさらに注意を払い、人工知能技術を使用してユーザーのパーソナライズされた分析を実行し、ユーザーの興味、好み、その他の要因に応じてバーチャルヒューマンの外観、性格などの側面をデザインし、バーチャルヒューマンをより高度なものにするでしょう。ユーザーの要求に沿って。

3. より知的な仮想人間

将来的には、バーチャルヒューマンテクノロジーはインテリジェントなパフォーマンスにさらに注意を払い、人工知能テクノロジーを使用してユーザーの音声認識、感情分析などを処理することで、バーチャルヒューマンがユーザーとよりインテリジェントに対話し、ユーザーをよりよく理解できるようにすることが求められています。

4. より幅広いアプリケーションシナリオ

バーチャルヒューマン技術は、ゲーム、生放送、ソーシャルネットワーキングなどの分野で広く活用されており、今後は教育、医療などの幅広い分野で活用され、ユーザーのよりリアルな体験を実現していきます。 、パーソナライズされたインテリジェントなエクスペリエンス。

要約すると、バーチャル ヒューマン テクノロジーの将来の開発は、信頼性、パーソナライゼーション、インテリジェンス、広範なパフォーマンスにさらに注意を払い、より豊かで興味深く実践的な体験をユーザーにもたらし、バーチャル ヒューマン テクノロジーの開発も促進することになります。プロセス。

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転載: blog.csdn.net/ZEGO123/article/details/131226559