动漫产业与元宇宙的天然关联在于什么？

动漫产业与元宇宙的天然关联在于底层技术的相通性，这为动漫元宇宙发 展奠定了坚实的技术基础。

1.三维技术

为呈现具有真实感的元宇宙角色形象，在借助二维技术完成原画设计后， 还需要通过三维软件技术对角色进行建模。无论是国外Meta公司所创建的Horizon World场景，还是国内百度“希壤”世界中的avatar3D角色形象，都离 不开Maya、Zbrush、Blender等三维建模软件技术。

Autodesk公司作为世界领先的设计软件和数字内容创建公司，其产品Maya 、3ds Max是常用于动画及电影制作的软件，主要用于三维角色和场景的建模。 其参与制作的电影有全数字动画电影《冰河世纪》，电影《星球大战》《最终 幻想》等。Zbrush是一款数字雕刻和绘画软件，通常CG设计师和建模师会将 Zbrush与Maya结合，创建出理想的角色形象。其参与的电影包括《阿凡达》《 指环王》《绿巨人》等。

人类生存的空间属于三维世界，为更好地打造沉浸感，元宇宙世界的构建 同样离不开三维场景创造。例如韩国com2us公司近期开发了一款名为com2verse 的元宇宙办公平台，计划通过智能工作空间“办公世界”与提供金融等服务的 “商业世界”使用户带来真实体验，该世界办公及都市模型都依托三维软件创 建而成。

2.动作捕捉

角色在完成三维模型创建后，通常需要动作捕捉与驱动赋予其生命特征， 完成人物个性的设定。动作捕捉技术一般分为光学动捕技术、惯性动捕技术和 摄像头动捕技术。 光学捕捉技术是通过多个高速相机从不同角度对目标点进行检测，结合算 法完成的动作捕捉，也就是在真人身上贴上反光点或反光球，用红外线定位的 方式实现运动追踪。这种技术精度较高，可获得准确的位置，但对设备和场地 的要求也较高，制作过程较为繁琐，成本较为可观。其代表厂商包括VICON和 OptiTrack等，常用于影视级别的动画制作。

惯性捕捉技术是通过人物佩戴的传感器（包含陀螺仪、磁力剂等设备）对 人体骨骼运动进行的实时监测。其操作过程不受场地和光线的限制，但精度没 有光学捕捉高。代表厂商为XSens、Rokoko等，主要用于虚拟偶像领域。

摄像头动捕技术可以仅通过一个摄像头解决动作捕捉的问题，但精度较差 ，只能捕捉简单的动作。当前还有专门的面部表情捕捉技术，例如软件 Faceware，它可以通过摄像头捕捉到演员的表情，从而导入虚拟角色的面部中 。该技术常用于游戏及动画影视制作。

在与人工智能相结合方面，北京百度网讯科技有限公司“虚拟对象驱动方 法、深度学习网络的训练方法及装置”专利获得授权。该专利涉及人工智能领 域，尤其涉及深度学习、计算机视觉、虚拟/增强现实和图像处理技术领域，可 应用于虚拟数字人、元宇宙等场景。具体实现方案包括响应于获取的语音数据 ，确定基于语音数据的初始语音特征；对初始语音特征进行时序增强处理，得 到目标语音特征；基于目标语音特征和目标虚拟对象的基准面部图像，生成针 对目标虚拟对象的唇形图像序列；根据唇形图像序列，对目标虚拟对象进行驱 动，以使目标虚拟对象执行与语音数据匹配的唇部动作。

3.游戏引擎

游戏引擎是指为制作游戏需要而事先编制好的一系列同游戏初始化、图形 处理、角色控制、碰撞检测等有关的API函数（一般以DLL库的形式提供），相 当于游戏程序员的开发工具包。随着硬件及算法的不断升级，游戏引擎不仅适 用于游戏，它的实时渲染功能还可以在影视动漫作品中发挥无可比拟的作用， 大大缩短了影片创作时间、提高了效率。

当前常见的3D引擎包含Unity Technology公司的Unity 3D以及Epic Games 公司的虚幻引擎（Unreal Engine）系列等，它们都包含了PBR（基于物理的渲 染技术）技术，可以更逼真地模拟光线，提高渲染效果真实感。加之一系列插 件的不断成熟、完善，游戏引擎可以更好地满足用户需求，为元宇宙奠定良好 的生态基础。例如虚幻引擎中Weather System及Unity中Unistorm天气模拟插件 ，便可在元宇宙中实现仿真效果，与现实环境相呼应，增强用户的沉浸体验。 当前国内也在积极自主的研发游戏引擎，例如蜗牛游戏的Flexi引擎、完美 时空的Angelica引擎、Dominancen引擎及Cocos引擎等，它们风格不一、各具特 色。

4.XR技术

XR技术是VR、AR、MR等多种技术的统称，通过计算机将真实与虚拟相结合 ，打造人机交互的虚拟环境。伴随国家政策红利趋导，国内XR技术发展迅速， 培养了上百家创新企业，头部企业包括Pico、爱奇艺VR等。根据赛迪数据显示 ，2020年我国VR/AR行业市场规模达413.5亿元，同比增长46%。伴随技术的升级换代，预计到2023年我国VR/AR行业市场规模将超过千亿21。中国信通院数据披 露，2020年VR/AR终端出货量约630万台，到2024年将达到7500万台22。

政策和市场的驱导也促进了XR技术的快速发展。例如，针对传统动画工作 室的制作流程问题，上海交通大学的Chraacter Lab团队通过混合现实技术融合 了深度学习技术，解决了基于WIMP动画制作交互界面不直观的问题，同时提高 了动画创作效率。针对3D智能角色呈现，从算法层面解决了2D屏幕固有的深度 信息失真的难题，无需眼镜或其它复杂设备辅助，提高了用户与3D智能角色的 交互体验。

5.AI绘画

Stability.ai公司于2022年8月份发布开源Stable Diffusion AI 绘画模型 ，这引发AI绘画热潮。Stable-Diffusion免费、生成速度快，其底层算法与普 通的扩散算法不同，它在外面套了VAE模型，达到了更快的画图速度和更高的画 图质量。2022年10月，于Stable Diffusion的二次元AI绘画模型Novel AI横空 出世，一跃成为全球最好的动漫插画生成模型。Novel AI生成的效果好于中流 以下的画师与插图画家，这不仅可以给一些轻小说做角色设计图、场景图，对 于那些独立的动画创作者来说也可以大幅降低成本。AI绘画是新兴的绘画工具 ，它固然不能取代人类画师，但凭借其快速的出图速率和作品精美的效果，仍 然可以在动画创作过程中提供辅助。