“数字虚拟人”堪比真人，「原力动画」首次公开硬核科技
3 月全球上映的《阿丽塔：战斗天使》重燃了大众对影视特效的讨论。在我国，36氪发现了一股在国内做「超写实人物动画」的力量，原力动画。
和影视科技教父詹姆斯·卡梅隆监制的《阿丽塔》不同，“阿丽塔”使用了动作捕捉、表情捕捉和 CG 等技术，她的表情动作基于一个真实的人类演员；而原力持续开发的**，是要跳过人类演员，让计算机直接生成无限逼近人类、难辨真伪的虚拟演员。
数字虚拟人 图像来自原力动画
--“影视制作公司也要推小鲜肉了？”看到赵锐发来的小**，我很不解。
--“这是我们做的虚拟人，真实世界不存在。” 赵锐回复道。
再细看就震惊了，影像里的人物，从细微表情、大幅度动作、皮肤质感，甚至到眼神都相当细腻传神，用“以假乱真”来形容实不为过。
在原力动画南京总部，36氪专访了原力创始人 & CEO 赵锐，得到确切回应，该虚拟人形象是由计算机动画创造的 —— 经过近 3 年研发迭代，原力具备了完整的虚拟人生产流程，相对于研发之初的「高成本全部渲染模式」，已经实现了「低成本实时动画」模式。据悉，这项研发成果的商用范畴，将突破影视圈，陆续落地金融服务、教育、医疗等领域。
一、硬核科技，驱动虚拟世界无限逼近真实
《圣经》旧约开篇，上帝依照自己的形象创造了人类，为其注入灵气，于是人类可以行走坐卧、起心动念。类比这两个步骤，原力研发虚拟人时也有类似的“*作”。
原力按照人体力学、生物学原力，搭建了整套模拟**，包括最新的面部肌肉**、全身肌肉**、表演捕捉**、以及面部动画自动识别**等。赵锐告诉36氪，“制作超写实的虚拟人物数字影像，绝非几个**就能**完成，最核心的是用完整的生产流程，把不同的科技进行串联，例如肌肉**只是底层，上层需要数据来正确驱动肌肉的运动。让各**的数据连接、协同是整个技术的关键。”
赵锐透露，原力正在开发用机器学习算法来全面模拟人面部动作的自动动画**。可以设想，未来虚拟人的表情动作会更“自然”、“智能”甚至“自主”。
肌肉**示意图 图像来自原力动画
我们先说说「肌肉」**。
人体的动作，是骨骼、筋膜和肌肉的运动效果呈现，不少 3D 形象之所以僵硬，是因为它们只调动了骨骼做粗线条的移动。这不难理解，和人类「瘫痪」类似 —— 由于运动神经缺失，无法调动骨骼、肌肉运转来作出指令动作。
怎么让动作指令能直达、调动每一寸肌肤？首先得有一套人体解剖学指导下的身体**。
为了实现人物角色真实的肌肉效果 ，原力研发团队搭建出了 147 根肌肉，来对应人体真实肌肉反应，再依次多环节解算，得到最终皮肤效果。
原理层面，他们将运动过程的实现分为五个阶段：骨骼动画，肌肉解算，筋膜解算 ，脂肪解算和皮肤解算（及皮肤与表情合并），通过连环反应，来“还原”真实肌肉的挤压拉伸、滑动和抖动效果。
据了解，目前国内鲜有团队将肌肉**应用在人物、特别是人物面部动画上。
其次是「3D 实时表情训练**」。
怎么让虚拟人的表情更细腻、真实？为此原力投入重金研发了自己的面部表情流程，可以理解为一个便捷、高效的人工智能 CG 表情**。
它可以将「动力学解算生成的肌肉数据」，和人类 3D 图像工程师「手工雕刻的数据」或者「扫描数据」转化导入「表情***」，高效产出表情动作。举例来说——
以往，数字形象每做一个表情动作，需要动画、绑定、特效工程师配合完成，其中绑定（blendshape）的工作量最大，他们需要把一个连贯的表情切分到每一帧的动作，通常一个眨眼、微笑需要完成数百帧的工作量，大约一个人要工作数百个小时才能完成。
而原力基于肌肉的「facs 面部**」，从数据结果倒推，通过神经网络的计算方式反向计算回***，不需要绑定师再去设计 MAYA DAG、去连接到每个目标体里，减少了多余的层级和节点，以往 Hero 角色需要 1000 多个设计节点，现在只需要 300 个左右，且灵活度、顺畅度，以及整体运算速度、制作效率成倍提升。且目前面部的肌肉效果已经可以在 unreal 引擎里导出实时图像。
数字虚拟人 图像来自原力动画
二、科技突破，推动影视工业效率提升
在虚拟人的**里，我们看得到的层面，是一个让人类惊异的虚拟人在呈现超写实表演；我们看不到的层面，是计算机模拟人体各个**的复合运算。
赵锐告诉36氪，“之前的技术，生成一个虚拟人需要半年以上的时间，应用原力自主研发的新技术后，初始角色制作可以缩短到一个月左右。”
说起来驾轻就熟，其实虚拟人能呈现出流畅自然的效果，原力付出得是超过 50 人的科研团队 5 年来的人像制作经验、上千 TB 量级的数据积累，上万小时的计算机运算训练，和每年超过千万元的软硬件研发投入。
此外，据了解，原力成立以来，便开始**性积累人像数据，这也是原力的壁垒之一。
过往项目中，数千小时的数据积淀，作为机器学习的样本，是原力研发虚拟人技术的支撑。赵锐表示，“市面上除了原力，可能很难再找到数量如此庞大、完整的 3D 人像数据源。”
赵锐告诉36氪，“公司目前正在做的课题是「虚拟人的深度学习」，同样需要把数据集，也就是学习素材提供给计算机。以往，虚拟人物的面部表情、长相，需要 3D 艺术家来做原画、3D 模型。基于我们的数据，很快可以全部交给机器，让机器模拟人类的思考过程、创造路径，产出指定的形象、表情和动作。”
“当然，计算机永远是辅助人的，艺术家仍然是这个流程中的关键动力，但是未来艺术家的时间精力将得到释放，可以从事更多更有创造性的工作。”
现在原力已经着手研发下一代 AI 和机器学习方案，希望计算机能根据指令特征，数秒内生成上百个虚拟人的 AI **，并且后期内容制作能够实时生成。
未来，计算机自动生**像过程中，将加载上匹配角色特征、人物性格设定、AI流程科技（如灯光、渲染等）等的复合**，虚拟人的真实感和画面的精细度，以及内容生产的智能化程度将成倍提升。当机器能够规模化生产形象、性格设定各异的虚拟人时，商用的可能性将变得更加有趣。
三、数字虚拟人的商业应用场景
赵锐向36氪表示，关于虚拟人的商用，虽然大众首先会联想到虚拟偶像、虚拟演员等影视、游戏产业的应用，但原力却打算突破“影游次元壁”。对话中他多次提到金融服务、教育、医疗等落地场景。
以金融场景为例，某大型银行正在使用原力的技术，提供 3D 虚拟智能客服。由于金融服务有其特殊性，在****中对信任、安全、可靠的诉求比较高，对虚拟客服的要求也比较高，相对于人工拍摄录制**、2D ****，通过「AI 虚拟人」配合「AI 语音识别」来完成服务，是行业正在发生的新变。
此外，联想到《失控》作者凯文·凯利在对未来世界进行展望时提到的「镜像世界」观点，我们的视角将变得更广阔。「镜像世界」由耶鲁大学计算机科学家大卫·盖尔纳特（David Gelernter）首次提出， 作家豪尔赫·路易斯·博尔赫斯（Jorge Luis Borges）也对此做过畅想。
不久的将来，现实世界中的每一个地方和事物 —— 每一条街道、每一个灯柱、每一栋建筑物和每一个房间 —— 都会在镜像世界中拥有它的全尺寸“数字孪生兄弟”。
镜像世界不仅反映出事物的样子，还反映出它的场景、意义和功能。
如果你也相信这些言论，原力的虚拟人技术就变得更有想象空间了。
我们每个人都需要一套虚拟世界的印照物，需要虚拟世界里的自己和朋友，也就意味着每一个数字平台都需要 VR、AR 内容，原力正在研发的虚拟人技术能满足以上两大阵营对个性、多元的数字人像内容的需求。
对此，赵锐提到，随着 5G 的推广，高带宽对内容将有更大的需求，他认为虚拟数字形象将可能成为未来最有潜力的「新一代人机交互界面」。
当然，在此之上，新世界的构建离不开 Google、微软、HTC、IMAX 等平台级公司的科研推动。基于它们的技术突破，人类对“未来”设定的时间节点，可能会加速到来。
最后，为了便于大家快速了解「原力动画」这家长期低调的公司，对其进行简短介绍：
原力动画 Original Force 成立于 1999 年，主要从事高科技数字娱乐内容创制，擅长人像数字内容的研发。也是国内最大的 3D 计算机动画公司，国内已知的在科技领域投入最多的动画公司之一。2016 年原力获得了来自**的过亿元融资，目前该公司年收入规模近 4 亿元。
其原创代表作有《妈妈咪鸭》， 制作的影视、游戏作品包括《爵迹》《驯龙高手》《GTA》《战神》《神秘海域》等多部作品。
原力总部位于南京，迄今在中、美、泰等国家设有分公司，业务覆盖了影视相关的 IP 开发、项目投资、内容创制、技术研发、衍生授权、人才培养等领域。现有员工 1500 人，其中包含全球近千名 3D 动画艺术家、工程师。创始人 & CEO 赵锐，SIGGRAPH（图形学及互交技术协会）委员会成员，带领团队进行技术研发、战略规划，长期与索尼、梦工厂等国际**电影公司合作。
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