貴州苗族虛擬數字人的設計思路與應用

任佩瑤

摘要：數字化背景下，地域民族文化正在利用現代科技進行創新發展應用，以帶動鄉村振興，促進民族文化的認同感，實現經濟、文化發展共贏的數字服務。的數字服務。現以貴州苗族虛擬數字人的設計與應用為例，展示其在建模、動作捕捉、交互設計等方面的創新方法與應用。同時，探討苗族虛擬數字人系統的架構和功能，以及數字化設計如何能夠賦能苗族文化動態傳承和創新性應用，以期為苗族虛擬數字人的未來發展提供理論幫助。

虛擬數字人的誕生與發展現狀

虛擬數字人的定義

虛擬數字人是指存在于虛擬世界中使用計算機圖像學、模型渲染、動作捕捉技術、深度學習、語音合成等技術創造出來的與人類形象接近的數字化人物形象。虛擬人設計與真實世界緊密聯結，使虛擬數字人有了新的形象、身份、人物故事與情感演繹，是web3.0時代的數字化新產品。不同的虛擬數字人設計有不同的外貌、性格、聲音和行為，能夠與人類進行共情、互動和溝通。虛擬數字人可以為大眾提供更加真實、多樣化和個性化的服務與娛樂，滿足人們對于虛擬世界的好奇和探索。

通過生成式的人工智能技術，虛擬數字人可以根據用戶的需求與愛好進行個性化定制，增加用戶的認同感與親近感，鏈接更加細致的面部捕捉與動作捕捉技術，模擬、再創人類真實表情動作，為人類傳遞出更加豐富的情感信息，加入語音合成與自然語言處理等技術，使虛擬數字人對語言文字深度理解并能夠自然表達，與用戶自如溝通進行個性化服務。同時，通過構建虛擬場景與社會空間技術，延展更多可提供交互與體驗的應用場景，拉近與用戶之間的心理距離，為人們帶來更加真實的情感互動。它既是一種科技上的創新，也是一場社會變革。

虛擬數字人的發展現狀

虛擬數字人集合了計算機圖形學、人工智能、心理學、社會學等多學科知識的綜合性技術。20世紀80年代開始，虛擬數字人受到國內外學者和工業界的廣泛關注和研究。目前，虛擬數字人行業處于孵化培養階段，但其發展速度較快，市場一片火熱。以2021年于抖音平臺上線的虛擬美妝達人“柳夜熙”為例，其發布第一條抖音短視頻后迅速獲贊300萬，截至2024年6月，已有近800萬粉絲量。隨著科技發展與二次元文化的泛化，在虛擬技術、大數據、人工智能等技術的加持下，虛擬數字人不斷演化，形象呈現越來越真實與多樣化，作為人類與虛擬世界交互的重要載體，應用的范圍越來越廣，為品牌與企業帶來宣傳、流量與收入的同時，也為用戶帶來娛樂、教育與服務等價值，具有巨大的潛在市場。

同時，虛擬數字人可以創新傳統文化的展示方式，利用虛擬現實、增強現實、三維建模等技術，讓觀眾以更加生動的方式進行互動，感受傳統文化的魅力與內涵。“天妤”是一個以傳統飛天和唐代女俑為靈感的虛擬數字人，她以系列短劇《千壁尋蹤》及番外的形式，向世界講述中國傳統文化的故事。“蘇東坡數字人”是一個以超寫實技術還原蘇東坡容貌和聲音的虛擬數字人，他不僅具有“物理真實”，還具有“精神真實”，能夠像蘇東坡一樣去認知、思考、表達和行動。

虛擬數字人不僅可以保護傳統文化的原貌和價值，利用數字化技術，對傳統文化元素進行精確的記錄、保存和復原，避免了傳統方式可能造成的損壞、變形和流失，還可以促進傳統文化的創新與發展。利用虛擬數字人與其他文化元素的融合和碰撞，推動傳統文化與時代相適應。虛擬數字人作為文化傳播的載體，打破了時空限制，讓更多人了解與認識到優秀傳統文化。貴州苗族文化是中華民族優秀文化的重要組成部分，具有獨特魅力。虛擬數字人在貴州苗族優秀傳統文化的動態傳承中具有廣闊的應用前景。通過不斷地探索和實踐，將為苗族傳統文化的保護和傳承注入新的活力。

貴州苗族虛擬數字人的設計與實踐

貴州省地處我國西南腹地，民族文化資源較為豐富，世居民族有18個。不同的民族創造了各具特色的民族文化，高原山地居多的地理環境因素又很好地保持了各地區文化的獨特性。地域文化的獨特性，使當地民族文化呈現多樣化。貴州省在大數據、5G、區塊鏈、云計算等先進技術的快速發展，為苗族文化的保護和傳承提供了新的機會。利用這些先進的數字技術，基于虛擬數字人的設計構建，可以創新地實現苗族文化的傳承和保護，提供新的思路和方式，從而助力貴州優秀傳統文化動態傳承。

苗族虛擬數字人的技術手段與創新點

隨著科學技術的發展，數字文化層出不窮。虛擬數字人作為我國優秀傳統文化的新載體，需要有豐富而優質的內容作為支撐，需要“故事”來引流。苗族作為中國的一個古老而又神秘民族，有著悠久的歷史和獨特的文化，是中國文化多元化的重要組成部分。苗族人民在漫長的歷史發展和變遷中，一直保持著傳統文化的整體性和主體性，由于苗族自身的復雜性，其并沒有本民族的文字，而是將民族文化與民族歷史用刺繡為載體展現出來。這個“沒有文字的民族”用服裝這部“史書”形成了獨特的文字。服飾作為一種文化符號融入苗族文化之中，形成了獨特的風格特點，具有強烈的民族特色。在研究苗族虛擬數字人時，對苗族的文化、歷史、風俗、服飾等特征進行深入的了解與研究，可以為其發展提供豐富而真實的素材。

如何運用數字技術對苗族的歷史文化進行研究和分析，成為苗族虛擬數字人的設計與應用的關鍵因素。前期，可以采用田野調查的方法，通過實地走訪對相關素材進行拍攝留樣，采集大量數據作為支撐；通過文獻閱讀，收集苗族服飾的歷史、文化、制作工藝等方面的數據，為后期的數字化建模提供參考；利用大數據挖掘、人工智能分析、可視化呈現等技術，從海量的歷史文獻、民間傳說、口碑資料中提取和整合有價值的信息，促進數字化背景下對苗族虛擬數字人創新設計；通過收集整合的苗族三維服飾數據庫等數字資產，進行模型搭建，形成豐富的虛擬數字人素材庫，實現獨具民族特色的苗族虛擬數字人形象。

作為新技術、新產業，苗族虛擬數字人的創新應用或將為貴州發展帶來巨大價值。苗族虛擬數字人是通過分析苗族文化的價值特征，結合當下社會科技發展現狀設計的，與真實世界有著緊密聯結，其蘊含的苗族文化賦予了虛擬人新的形象、身份、人物故事與情感演繹，打造出了web3.0時代的民族文化數字化新產品。通過使用Maya、Substance Painter、Marvelous Designer、Unity、live Link Face等軟件，進行模型搭建、渲染、動作面部捕捉、鏈接直播平臺等一系列流程，實現了對苗族虛擬數字人的形象設計、運動控制精度與實時性的把控，進一步實現人機交互。同時，通過打造人設，塑造貴州優秀傳統文化專屬虛擬數字人，形成具有貴州特色的虛擬人物IP。通過運營IP、進行直播、導覽等形式與各平臺合作，頻繁出現在公眾視野，創造現實價值，以“虛擬數字人”這一新型文化業態推動國家文化數字化戰略的實施，以數字技術賦能貴州鄉村振興，助力貴州鄉村特色文化品牌快速出圈，以數字服務實現經濟、文化發展的共贏。

苗族虛擬數字人的搭建

隨著5G時代的到來，虛擬數字人的技術不斷突破，應用日漸廣泛，整體有了質的提升。如今，以創新為引領，加強了關鍵技術研發和應用，組建了多元創新載體，突破了近眼顯示、渲染處理、感知交互、網絡傳輸、內容生產等關鍵技術難題，提升了虛擬數字人模型的形象逼真度、交互性和智能性。虛擬數字人的制作前期要進行數據收集、并將收集的數據進行數字化分析。數據采集和傳輸是一切的基礎，對民族文化進行深入的了解和研究為虛擬數字人的形象設計提供了充實的素材。

建模是制作苗族虛擬數字人的關鍵，使用建模技術，根據不同的應用場景和交互需求制作模型，并對模型作進行仿真優化。通過動捕、光捕、面部捕捉技術進行模型驅動，實現苗族傳統文化數字人面部表情、肢體動作的連貫表達與數據捕捉。動作捕捉技術可以將演員的動作和身體表演捕捉記錄下來，將其數據轉化為CGI角色運動動畫，從而賦予“虛擬角色”靈魂。利用5G、AI等技術，可以增強用戶的體驗感和認同感，實現虛擬數字人對用戶的語音指令進行識別和響應，并通過深度學習算法實現虛擬數字人的智能化應用。此外，還對苗族虛擬數字人的效果和性能進行了測試和評估，不斷地優化改進。最終將虛擬數字人與其他平臺鏈接，促進了苗族文化數字化轉型與智能化升級，實現了多種渠道宣傳、推廣，并利用大數據和云計算等技術，收集和分析用戶的反饋和需求，不斷更新內容和形式。基于這些技術的發展，虛擬數字人可以為人類答疑解惑、進行情感陪伴，提供突破時間和空間限制的數字服務。

貴州苗族虛擬數字人的數字化應用場景

通過建模技術與實時渲染實現逼真的虛擬人形象，成熟的運動捕捉技術和計算機交互技術以及表情數據采集與捕捉，虛擬數字人可以實現高精度控制。首先，將虛擬人的形態與應用場景不斷豐富，可以實現快速迭代和低成本生產，使得虛擬數字人的制作周期和成本大大降低。此外，可以延展應用在元宇宙中更多元的虛擬場景，實現多圈層傳播，具有較高的市場經濟效益，且具有較高的性價比，能夠實現一次開發、長期回報。后期衍生產品的開發更是具有了極高的商業效益，擺脫了依賴視頻及平面廣告等形式的文化傳播推廣方式，實現了高效傳播。最后，可根據定制外形、聲音等方面滿足不同受眾群體的需求，其市場前景十分廣闊，既具備了文化傳承的功能，也具備了旅游、教育和娛樂等多種功能。苗族虛擬數字人可以成為人機交互新載體，提供數字世界的沉浸式體驗，提升用戶的體驗和滿意度，為用戶帶來更為逼真、生動、有趣的體驗。

文化產業

如今，“虛擬數字人+品牌”的營銷模式已輻射滲透到車企、電商、美妝等行業，成為品牌對外營銷傳播的重要組成部分。越來越多的品牌開始嘗試與虛擬數字人IP進行合作。立足于貴州地域特色民族文化，苗族虛擬數字人基于已有案例“璀璨烏江寨·非遺嘉年華”，推出了貴州省首個苗族虛擬數字人非遺推薦官，以“科技鏈接民族藝術，讓世界看見多彩貴州”為主旨，結合線上、線下的展示方式，將大數據可視化技術與貴州省世居民族文化藝術相結合，推動了當代科技視角下的民族文化藝術數字化和多維度感官體驗，探索了前沿技術背景下貴州民族文化藝術保護與傳承的新范式，增強了對苗族文化藝術的認知和感受。同時，為文化的保護和傳承提供了新的思路和方法。

社交媒體

數字化背景下，對苗族虛擬數字人創新設計提高了傳統苗族文化的傳播效率和覆蓋范圍。虛擬數字人可以利用網絡平臺和社交媒體，以更加生動的方式，向全球觀眾展示苗族的歷史、風俗、服飾、藝術等特色文化，吸引更多人關注了解苗族文化。虛擬數字人作為一種基于數字技術的新型文化載體和表現形式，可以為傳統文化的傳播、保護、轉化、創新提供新的空間和路徑。苗族虛擬數字人可以模擬苗族少女的形象和聲音，講述苗族服飾的制作工藝、寓意和故事，讓觀眾感受到苗族服飾的獨特魅力，保護傳統苗族文化的原貌和價值。這實現了通過數字化技術，對苗族文化的元素進行精確的記錄、保存和復原，避免了傳統方式可能造成的損壞、變形和流失。同時，與其他文化元素的融合和碰撞，為傳統苗族文化注入新的活力和靈感，推動傳統苗族文化與時代相適應。

苗族虛擬數字人是一種數字化的文化符號，通過與AR的結合能夠更加形象地來到大眾身邊，并用于更多的場景。苗族虛擬數字人可以作為非遺傳承人的助手和補充，幫助傳承人進行非遺技藝的展示、教學和推廣。作為非遺的創新載體和表達方式，虛擬數字人可以將傳統非遺與現代科技相結合，創造出新的文化產品和體驗。例如，利用虛擬數字人技術，可以將苗族服飾、銀飾等非遺元素融入虛擬數字人的形象設計中，打造出具有苗族特色和時尚感的虛擬形象，并將其應用于游戲、動漫、影視等領域，增加非遺的創意價值和市場價值。苗族虛擬數字人作為非遺教育和普及的有效工具和平臺，可以讓更多的年輕人和公眾了解苗族非遺。利用虛擬數字人技術，還可以開發以苗族非遺為主題的教育游戲、互動故事、在線課程等內容，讓用戶在娛樂中學習和體驗苗族非遺，并激發他們對非遺保護的興趣和責任感。

雖然虛擬數字人已經取得了一定的發展和進步，但仍面臨一些挑戰和問題。一是技術上的挑戰。虛擬數字人的制作和使用需要高性能的計算設備和網絡，以及復雜的算法和模型，這些都需要大量的資源和成本。二是創新上的困難。虛擬數字人的發展需要不斷地探索和創造，打破傳統的思維和框架，這需要有足夠的想象力和創造力。虛擬數字人是新一代信息技術的重要前沿方向，是數字經濟的前瞻領域。虛擬數字人可以為人類帶來更加真實且豐富的互動體驗，也可以為各個領域提供更加高效和便捷的服務。它的發展需要科技、倫理、創新等方面的協調和平衡，以實現其最大化的利益和最小化的風險。

隨著數字技術的不斷發展，虛擬數字人通過技術手段將不同場景相結合，進而衍生出的新的發展與實踐路徑，形成當下多途徑共同發展的產業形態。未來，虛擬數字人將繼續以技術為核心，以場景應用為落腳點，逐步迭代衍生出更多符合未來時代需要的新業態。苗族虛擬數字人也將與數字空間、數字資產、數字化身等共同構成虛實融合世界，通過數據訓練計算學習，進行非遺技藝的展示、教學和推廣，準確而完整地再現苗族文化。作為非遺的創新載體和表達方式，創造出新的數字文化產品體驗，讓更多的年輕人和公眾了解和參與苗族文化，促進苗族文化與其他民族文化進行交流和融合，打造新一代的互動體驗。虛擬數字人技術在苗族文化展示中的應用是一個值得關注和期待的研究領域，該應用不僅成為打造新一代互動體驗的重要手段，也進一步促進了苗族優秀傳統文化與其他領域的跨界合作，推動了苗族優秀傳統文化動態傳承與創新發展。

2022年度貴州省科技廳科技支撐計劃項目“基于5G+XR技術的貴州民族文化空間智能交互系統研究與示范應用”（項目編號：黔科合支撐{2022}一般274）。

（作者單位：貴州民族大學）