元宇宙視角下數(shù)字人的交互設(shè)計(jì)與創(chuàng)新應(yīng)用

摘要：數(shù)字人作為在人機(jī)傳播中的重要交互角色，展現(xiàn)出了高效性、精準(zhǔn)性、個(gè)性化、交互性、全天候服務(wù)以及多樣性與靈活性等特點(diǎn)，推動(dòng)了人機(jī)共生新紀(jì)元，促進(jìn)了數(shù)字文明建構(gòu)，在元宇宙中扮演著關(guān)鍵角色。本文探討了元宇宙背景下“人—設(shè)備—數(shù)字人”的多模態(tài)交互、主體人直接控制數(shù)字人的交互方式，分析了數(shù)字人在媒體傳播、時(shí)尚設(shè)計(jì)和商業(yè)服務(wù)等領(lǐng)域的典型應(yīng)用，以期為數(shù)字人的交互設(shè)計(jì)提供有益參考。

關(guān)鍵詞：元宇宙 數(shù)字人 交互設(shè)計(jì) 商業(yè)服務(wù)

元宇宙作為虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界的融合體，正逐漸成為人們社交、娛樂、工作和學(xué)習(xí)的新平臺(tái)。在這個(gè)新興的數(shù)字空間中，數(shù)字人扮演著至關(guān)重要的角色，它們不僅是用戶個(gè)性化的化身，更是連接虛擬與現(xiàn)實(shí)的橋梁。數(shù)字人的交互設(shè)計(jì)既有基于身體美學(xué)的高仿真性，又有基于具身認(rèn)知的可感知設(shè)計(jì)和基于文化認(rèn)同的個(gè)性化。在實(shí)現(xiàn)方式上，超真感的多模態(tài)交互、沉浸式的情感交互以及個(gè)性化需求的智能交互，共同構(gòu)成了數(shù)字人交互式設(shè)計(jì)的核心。這些交互方式不僅增強(qiáng)了數(shù)字人的互動(dòng)性，也為用戶帶來了更加豐富和立體的體驗(yàn)。數(shù)字人的出現(xiàn)，不僅提高了傳播效率，拓展了傳播內(nèi)容的多樣性和個(gè)性化，又給受眾帶來全新的視聽和交互體驗(yàn)，推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)鏈升級(jí)與智能化發(fā)展。

一、數(shù)字人交互設(shè)計(jì)的核心特點(diǎn)：融合美學(xué)、認(rèn)知與文化的創(chuàng)新實(shí)踐

數(shù)字人交互設(shè)計(jì)融合了美學(xué)、認(rèn)知科學(xué)和技術(shù)工程的精華，為構(gòu)建更加人性化的虛擬世界奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。隨著人工智能、計(jì)算機(jī)視覺和自然語言處理等技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)字人不僅能夠模擬真實(shí)人物的外表和行為，更能在多維度上實(shí)現(xiàn)高度互動(dòng)。

1．高仿真設(shè)計(jì)：數(shù)字人的身體美學(xué)與技術(shù)融合。具身認(rèn)知理論強(qiáng)調(diào)認(rèn)知過程與身體體驗(yàn)的緊密聯(lián)系，而數(shù)字人的高仿真設(shè)計(jì)正是這一理論在虛擬交互領(lǐng)域的重要體現(xiàn)。通過高度逼真的身體美學(xué)設(shè)計(jì)，數(shù)字人不僅在外觀上模擬真實(shí)人類的外貌、皮膚紋理、衣物質(zhì)感等細(xì)節(jié)，還在動(dòng)作和表情上追求與人類無差別的自然流暢度，這種設(shè)計(jì)使得用戶在與數(shù)字人互動(dòng)時(shí)能夠通過視覺、聽覺等感官獲得與真實(shí)人際交往相似的體驗(yàn)。數(shù)字人的微表情捕捉技術(shù)能夠精準(zhǔn)再現(xiàn)面部肌肉的微妙變化，從而映射出內(nèi)心情感的波動(dòng)，讓用戶感受到數(shù)字人的情感反應(yīng)如同真人一般真實(shí)可信。這種高度仿真的身體美學(xué)設(shè)計(jì)，讓用戶的身體感知和認(rèn)知過程在虛擬交互中得以延伸和擴(kuò)展，從而增強(qiáng)用戶對(duì)數(shù)字人的認(rèn)同感和沉浸感。例如，中國國際傳播集團(tuán)和世優(yōu)科技合作的數(shù)字人“阿央”，通過對(duì)人體比例、肌肉結(jié)構(gòu)、皮膚紋理等進(jìn)行細(xì)致的觀察和分析，將這些美學(xué)元素融入數(shù)字人的設(shè)計(jì)中，從行走的姿態(tài)到手指的微妙彎曲，無不展現(xiàn)出人類動(dòng)作的自然流暢，通過實(shí)時(shí)數(shù)字人、實(shí)時(shí)渲染等技術(shù)，使其擁有豐富的面部表情和肢體語言，呈現(xiàn)出高度仿真的形象。“阿央”已參與主持了2024年北京數(shù)字經(jīng)濟(jì)體驗(yàn)周暨數(shù)字消費(fèi)節(jié)、全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)大會(huì)數(shù)字消費(fèi)節(jié)等重大活動(dòng)，為用戶帶來了全新的體驗(yàn)。

2．可感知設(shè)計(jì)：數(shù)字人的具身認(rèn)知與情感互動(dòng)。可感知設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)數(shù)字人通過具身認(rèn)知與用戶進(jìn)行情感互動(dòng)，具身認(rèn)知理論認(rèn)為認(rèn)知過程不僅依賴于大腦，還與身體和環(huán)境密切相關(guān)，數(shù)字人通過模擬人類的肢體語言、表情和動(dòng)作，使用戶在交互中感受到更強(qiáng)的社交臨場感，仿佛在與真實(shí)人類互動(dòng)。數(shù)字人通過可感知設(shè)計(jì)，如逼真的面部表情、自然的肢體動(dòng)作，營造出仿佛真實(shí)社交伙伴就在身邊的感覺，這種設(shè)計(jì)不僅提升了用戶體驗(yàn)的真實(shí)性和沉浸感，還通過情感共鳴增強(qiáng)了用戶與數(shù)字人之間的連接，使用戶在交互過程中感受到被理解和支持，從而形成更加自然、智能和人性化的交互體驗(yàn)。用戶在與數(shù)字人的情感互動(dòng)中，憑借具身認(rèn)知和所感受到的社交臨場感，獲得更加豐富、深入且自然的體驗(yàn)，讓數(shù)字人不再是冰冷的技術(shù)產(chǎn)物，而是能滿足情感需求、帶來獨(dú)特交互感受的存在。例如，三峽旅游集團(tuán)打造的文旅AI交互數(shù)字人“鱘俠船長”，在 “鱘俠船長” 模型構(gòu)建初期，讓演員模擬駕駛船只、講解景點(diǎn)、與游客互動(dòng)等典型動(dòng)作，對(duì)演員進(jìn)行全方位動(dòng)作數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)數(shù)字人動(dòng)作從現(xiàn)實(shí)物理空間到虛擬數(shù)字空間的精準(zhǔn)映射。語音識(shí)別技術(shù)層面，以自然語言處理（NLP）為核心支撐，“鱘俠船長” 配備高靈敏度麥克風(fēng)陣列，實(shí)時(shí)采集游客語音信息。例如，游客詢問 “三峽的最佳游覽季節(jié)是什么時(shí)候”，識(shí)別系統(tǒng)經(jīng)過處理后，將文本傳輸至后端對(duì)話管理模塊，調(diào)用相關(guān)知識(shí)庫生成精準(zhǔn)回復(fù)，再借助文本轉(zhuǎn)語音（TTS）技術(shù)，以富有情感、貼合 “鱘俠船長” 人設(shè)的語音反饋給游客，達(dá)成自然、高效的語音交互，打破溝通壁壘，滿足游客信息獲取訴求。

3．個(gè)性化設(shè)計(jì)：數(shù)字人的文化認(rèn)同與創(chuàng)新傳承。個(gè)性化設(shè)計(jì)在數(shù)字人領(lǐng)域的核心價(jià)值在于其作為文化認(rèn)同與創(chuàng)新傳承的雙重載體，超越了單純的技術(shù)集成，成為連接傳統(tǒng)與現(xiàn)代、全球與本土的文化橋梁。數(shù)字人通過深度融合文化認(rèn)同，不僅能夠體現(xiàn)特定文化的精神內(nèi)核與審美特質(zhì)，還能在現(xiàn)代科技語境下實(shí)現(xiàn)文化的創(chuàng)造性轉(zhuǎn)化與創(chuàng)新性發(fā)展。這種設(shè)計(jì)理念讓數(shù)字人通過恰當(dāng)?shù)恼Z言、行為、表情，精準(zhǔn)還原特定文化的情感表達(dá)與行為模式，從而構(gòu)建起一種具有文化深度與時(shí)代張力的交互體驗(yàn)。通過將傳統(tǒng)元素與現(xiàn)代審美、時(shí)尚潮流有機(jī)結(jié)合，數(shù)字人不僅滿足了現(xiàn)代人對(duì)多元文化的需求，更在全球化背景下為文化傳承提供了新的可能性，使觀眾在互動(dòng)中感受到文化的生命力與當(dāng)代價(jià)值。這種設(shè)計(jì)特點(diǎn)不僅推動(dòng)了數(shù)字人技術(shù)的文化賦能，也為數(shù)字時(shí)代的人文精神注入了新的活力。例如，由廣西壯族自治區(qū)文化和旅游廳指導(dǎo)、廣西旅游發(fā)展集團(tuán)打造的文旅數(shù)字人“劉三姐”，依托具有鮮明地域特色的專屬文化符號(hào)——“劉三姐”，在形象設(shè)計(jì)上，參考了歷代劉三姐扮演者的人物形象，融入壯族特色和現(xiàn)代元素的服裝設(shè)計(jì)，既展現(xiàn)了傳統(tǒng)文化的魅力，又符合現(xiàn)代審美。在語言設(shè)計(jì)方面，數(shù)字人“劉三姐”具備多語言能力，不僅會(huì)唱山歌，還會(huì)講英語、東盟語、白話、壯話、桂柳話、客家話等多種語言，不僅體現(xiàn)了廣西的多元文化背景，也便于與不同語言背景的游客進(jìn)行交流。

二、數(shù)字人交互式設(shè)計(jì)的多元實(shí)現(xiàn)方式：強(qiáng)化便捷、智能、真實(shí)的交互體驗(yàn)

數(shù)字人交互式設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)方式多種多樣，包括傳統(tǒng)的“人—設(shè)備—數(shù)字人”的多模態(tài)交互方式、人直接操作數(shù)字人虛擬身體的交互方式，以及情感化交互。這些交互式設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)方式打破了語言和肢體動(dòng)作的限制，為用戶帶來更加便捷、智能、真實(shí)的交互體驗(yàn)。

1．“人—設(shè)備—數(shù)字人”多模態(tài)交互，實(shí)現(xiàn)感官融合、智能互動(dòng)。“人—設(shè)備—數(shù)字人”多模態(tài)交互的設(shè)計(jì)不僅是一種技術(shù)實(shí)現(xiàn)，更是一種通過身體感知與虛擬世界深度融合的認(rèn)知體驗(yàn)。具身理論強(qiáng)調(diào)，人類的認(rèn)知和情感體驗(yàn)是通過身體與環(huán)境的互動(dòng)形成的，而數(shù)字人作為虛擬實(shí)體，通過語音、視覺、觸覺等多模態(tài)交互方式，能夠模擬真實(shí)人類的動(dòng)作、表情和情感表達(dá)，使用戶在交互過程中產(chǎn)生“具身化”的感知體驗(yàn)。這種設(shè)計(jì)使用戶在與數(shù)字人互動(dòng)時(shí)，能夠通過設(shè)備（如手機(jī)、電腦）感受到一種身體與虛擬世界的無縫連接，從而增強(qiáng)社交臨場感，即用戶感受到數(shù)字人仿佛真實(shí)存在于社交空間中。這種臨場感不僅依賴于技術(shù)的精確性（如語音識(shí)別、手勢(shì)識(shí)別），更依賴于數(shù)字人對(duì)用戶情感狀態(tài)的捕捉與反饋，使用戶在交互中感受到被理解與共情，滿足用戶對(duì)智能化、人性化交互的深層次需求。例如，國家自然博物館引入數(shù)字人導(dǎo)覽系統(tǒng)，游客可以通過智能手機(jī)、平板電腦或VR眼鏡等硬件設(shè)備接入互動(dòng)平臺(tái)，自由選擇游覽路徑和虛擬導(dǎo)游，開啟一段探索之旅。該項(xiàng)目運(yùn)用先進(jìn)的大模型技術(shù)，構(gòu)建了一個(gè)智能AI問答系統(tǒng)，能夠即時(shí)響應(yīng)并解答游客的問題，提供沉浸式的導(dǎo)覽體驗(yàn)，大大增強(qiáng)了參觀的趣味性和便捷性。

2．主體人控制數(shù)字人的直接交互，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作捕捉技術(shù)與虛擬身體的聯(lián)動(dòng)。主體人依靠動(dòng)作捕捉技術(shù)能夠直接實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬數(shù)字人身體的控制。動(dòng)作捕捉技術(shù)讓使用者能夠擺脫實(shí)體設(shè)備的限制，直接和數(shù)字虛擬形象進(jìn)行互動(dòng)，將人類的意識(shí)映射到虛擬身體上，造成虛擬身體等同于肉身的“錯(cuò)覺”，實(shí)現(xiàn)了意識(shí)與虛擬身體的統(tǒng)一。在這一互動(dòng)過程中，數(shù)字人的表情動(dòng)作設(shè)計(jì)與主體人的動(dòng)作行為相融合，數(shù)字虛擬角色個(gè)性化的性格特征更加凸顯，讓主體人“暫時(shí)脫離現(xiàn)實(shí)肉身”進(jìn)而解放受限于現(xiàn)實(shí)世界的意識(shí)，促進(jìn)了其在虛擬空間中的真實(shí)情感表達(dá)和更深刻的體驗(yàn)。這種互動(dòng)方式被廣泛應(yīng)用于文娛、游戲之中。例如，體感游戲利用標(biāo)準(zhǔn)攝像頭捕捉玩家的實(shí)時(shí)動(dòng)作，然后通過視頻分析技術(shù)對(duì)手和臉部位置進(jìn)行識(shí)別和追蹤，并轉(zhuǎn)化為游戲內(nèi)角色的控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)玩家動(dòng)作與游戲角色動(dòng)作的同步。游戲系統(tǒng)還會(huì)根據(jù)這些動(dòng)作和游戲規(guī)則來判斷玩家的游戲進(jìn)度和狀態(tài)。這種方式不僅讓玩家感受到身臨其境的游戲體驗(yàn)，還增強(qiáng)了互動(dòng)性和趣味性。

3．情感化數(shù)字人交互，實(shí)現(xiàn)“感同身受”的情感體驗(yàn)。情感計(jì)算（Affective Computing）和情緒識(shí)別技術(shù)為數(shù)字人交互設(shè)計(jì)提供了新的實(shí)現(xiàn)方式。通過捕捉和分析用戶的情感狀態(tài)，數(shù)字人能夠?qū)崟r(shí)調(diào)整自身的交互策略，提供更加個(gè)性化和情感化的服務(wù)。情感計(jì)算是一種通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)識(shí)別、理解、處理和模擬人類情感的技術(shù)。它結(jié)合了心理學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)等多學(xué)科知識(shí)，能夠通過分析用戶的面部表情、語音語調(diào)、生理信號(hào)（如心率、皮膚電導(dǎo)率）等多模態(tài)數(shù)據(jù)，推斷用戶的情感狀態(tài)。而情緒識(shí)別技術(shù)是情感計(jì)算的核心組成部分，包括面部表情識(shí)別、語音情感分析、生理信號(hào)分析等。數(shù)字人可以通過攝像頭捕捉用戶的面部表情，利用深度學(xué)習(xí)算法分析表情特征，識(shí)別用戶的情緒狀態(tài)，調(diào)整恰如其分的對(duì)話內(nèi)容和語氣，實(shí)現(xiàn)情感共鳴。

三、數(shù)字人交互設(shè)計(jì)的廣泛應(yīng)用：引領(lǐng)媒體、時(shí)尚與商業(yè)服務(wù)的智能變革

交互設(shè)計(jì)的數(shù)字人憑借其獨(dú)特的交互能力和智能化特點(diǎn)，逐步拓展并滲透到眾多學(xué)科板塊的創(chuàng)新服務(wù)之中，被廣泛應(yīng)用于媒體、娛樂、服務(wù)、時(shí)尚、文旅等各個(gè)行業(yè)，展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力和前景。

1．推動(dòng)媒體智能化轉(zhuǎn)型，革新內(nèi)容生產(chǎn)與用戶體驗(yàn)。媒體傳播領(lǐng)域交互式數(shù)字人的應(yīng)用在當(dāng)今數(shù)字化時(shí)代正扮演著越來越重要的角色，它們不僅革新了內(nèi)容的生產(chǎn)和分發(fā)方式，還極大地增強(qiáng)了用戶體驗(yàn)感和參與度。通過集成自然語言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)以及計(jì)算機(jī)視覺等先進(jìn)技術(shù)，交互式數(shù)字人能夠以更加人性化的形式與用戶互動(dòng)，提供個(gè)性化的內(nèi)容推薦和服務(wù)，從而推動(dòng)媒體行業(yè)向更智能、更高效的模式轉(zhuǎn)型。例如，2023年3月，人民日?qǐng)?bào)AI虛擬主播“任小融”在全國兩會(huì)召開之際上線，外形更加完美，播報(bào)更加自然。2024年3月，央視《法治在線》節(jié)目中推出了以其常駐主持陳怡博為原型的AI主播“怡博”，在節(jié)目中主要充當(dāng)通過網(wǎng)絡(luò)檢索對(duì)相關(guān)話題拓展評(píng)述的角色。澎湃新聞推出的24小時(shí)直播頻道“π24H live”，以新技術(shù)為突破口，打造了“真人+數(shù)字虛擬人”主持的互聯(lián)網(wǎng)輕型直播形式。這些應(yīng)用不僅降低了成本，提高了效率，極大地豐富了內(nèi)容的表現(xiàn)形式。同時(shí)，這種新型的媒體呈現(xiàn)形式為傳統(tǒng)媒體注入了新的活力，吸引了更多年輕一代的關(guān)注。

2．引領(lǐng)時(shí)尚新體驗(yàn)，重塑創(chuàng)意表達(dá)與消費(fèi)體驗(yàn)。交互式數(shù)字人在時(shí)尚設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用正日益成為推動(dòng)行業(yè)發(fā)展的重要力量。它們豐富了時(shí)尚設(shè)計(jì)的表現(xiàn)形式，改變了時(shí)尚信息的傳播方式，還為消費(fèi)者提供了全新的參與和體驗(yàn)方式。在服裝設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，交互式數(shù)字人能夠精準(zhǔn)模擬人體形態(tài)與動(dòng)作，為設(shè)計(jì)師提供實(shí)時(shí)的虛擬試穿效果，直觀感受不同設(shè)計(jì)元素的搭配效果，從而加速設(shè)計(jì)迭代，提升作品的創(chuàng)意性和實(shí)用性。通過整合先進(jìn)的3D建模、虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）以及人工智能（AI）技術(shù)，數(shù)字人能夠?yàn)橄M(fèi)者提供前所未有的個(gè)性化服務(wù)，使消費(fèi)者能夠在虛擬環(huán)境中試穿衣物、定制化服裝，并與品牌進(jìn)行互動(dòng)。例如，一些奢侈品牌推出了基于AR的應(yīng)用程序，讓用戶可以通過智能手機(jī)屏幕看到自己穿戴該品牌最新款式的模樣，為顧客提供了更加便捷且富有樂趣的選擇方式。

3．重新定義客戶體驗(yàn)與運(yùn)營模式，推動(dòng)商業(yè)服務(wù)智能化升級(jí)。交互式數(shù)字人在商業(yè)服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用正在重新定義客戶體驗(yàn)、運(yùn)營效率以及商業(yè)模式，通過結(jié)合自然語言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)分析等先進(jìn)技術(shù)，根據(jù)客戶的個(gè)性化需求進(jìn)行精準(zhǔn)響應(yīng)，憑借其智能化的交互能力、個(gè)性化的服務(wù)體驗(yàn)以及高效的數(shù)據(jù)處理能力，大幅提升了客戶服務(wù)的質(zhì)量和速度。在零售行業(yè)中，交互式數(shù)字人可以作為虛擬導(dǎo)購，為消費(fèi)者提供一對(duì)一的個(gè)性化服務(wù)。在金融服務(wù)領(lǐng)域，交互式數(shù)字人則成為銀行與客戶之間溝通的橋梁。交互式數(shù)字人在餐飲、旅游、教育等多個(gè)商業(yè)領(lǐng)域也展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力。以文旅行業(yè)為例，數(shù)字人可為游客提供更加豐富和沉浸式的游覽體驗(yàn)，深刻改變了文化遺產(chǎn)保護(hù)以及旅游營銷的方式。在博物館、藝術(shù)畫廊或歷史遺跡中，交互式數(shù)字人可以作為藝術(shù)品的“守護(hù)者”和解說者，通過高清圖像和語音講解，深入解讀作品的藝術(shù)價(jià)值和創(chuàng)作背景，使靜態(tài)的展品變得生動(dòng)起來。

（作者劉嘉瑜系華東師范大學(xué)馬克思主義學(xué)院博士研究生；柳林蔚系上海市教育系統(tǒng)黨內(nèi)法規(guī)研究中心特聘研究員）

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【編輯：李棟】