2022年凌云光研究报告 数字人和动作捕捉领域的国内龙头

  • 来源:招商证券
  • 发布时间:2022/11/07
  • 浏览次数:1067
  • 举报
相关深度报告REPORTS

凌云光(688400)研究报告: 虚拟现实自主技术公司,VRAR行业“卖铲者”.pdf

凌云光(688400)研究报告:虚拟现实自主技术公司,VRAR行业“卖铲者”。政策推动虚拟现实落地,凌云光卡位上游有望核心受益。近日,工信部等五部门联合印发的《虚拟现实与行业应用融合发展行动计划(2022-2026年)》提出,三维化、虚实融合沉浸影音关键技术重点突破,产业生态进一步完善,虚拟现实在经济社会重要行业领域实现规模化应用等发展目标。凌云光是国内工业机器视觉+VR/AR技术的双龙头,卡位VR/AR产业链最上游内容制作端,有望成为有关政策的核心受益者。凌云光拟投资设立元宇宙领域的全资子公司元客视界与控股孙公司元客方舟,预计将推动公司在元宇宙虚拟现实、数字人、沉浸媒...

核心观点:

政策推动虚拟现实落地,凌云光卡位上游有望核心受益。近日,工信部等五部门联合印发的《虚拟现实与行业应用融 合发展行动计划(2022-2026年)》提出,三维化、虚实融合沉浸影音关键技术重点突破,产业生态进一步完善,虚 拟现实在经济社会重要行业领域实现规模化应用等发展目标。凌云光是国内工业机器视觉+VR/AR技术的双龙头,卡 位VR/AR产业链最上游内容制作端,有望成为有关政策的核心受益者。凌云光拟投资设立元宇宙领域的全资子公司元 客视界与控股孙公司元客方舟,预计将推动公司在元宇宙虚拟现实、数字人、沉浸媒体、全息通信等业务的发展。

应用场景进一步向纵深拓展,数字人产业发展有望提速。目前数字人的应用领域主要集中于影视制作、短视频、传媒 等泛娱乐领域。在技术进步和软硬件的普及下,数字人有望进一步拓展多元化应用场景,利用其高保真形象优势进一 步拓宽下游,在多个领域加速落地。我们粗略判断,2025年我国数字人产业规模将突破2500亿元。深耕数字人及动作捕捉,凌云光经验与技术领跑行业。凌云光将多年视觉技术与影视工业化经验相结合,覆盖数字人 制作流程,通过光场建模、运动捕捉等,提供全栈式数字人解决方案,提升制作效率和内容制作品质。在数字人领域, 凌云光先后为央视五一晚会、春节晚会等大型综艺晚会、网剧《热血长安》、北京冬奥手语数字人、虎牙虚拟数字人、 3D动画《爵迹》《地灵曲》等成功提供了运动捕捉与数字建模产品及解决方案。

数字人:贯通现实世界与虚拟世界的重要桥梁

数字人有望在汽车、教育等多个领域实现产品落地

数字人是具有数字化外形的数字人物。数字人是通过建 模、动作捕捉或AI等科技手段,制作出具有外貌特征和 行为模式的虚拟形象,并通过显示设备呈现出来的技术。 数字人的应用价值主要是打破的空间限制,提供更多的 沉浸感、参与感和互动感。数字人拥有广泛的应用领域。数字人凭借其高保真形象 外形等优势不断拓展多元化应用场景,未来有望在汽车、 教育等领域实现产品加速落地。例如,2021年超写实数 字人AYAYI成为天猫超级品牌日的数字主理人,并与保 时捷联合拍摄时尚大片。

国家级产业政策出台,推动虚拟现实进入繁荣发展期

2022年11月1日消息,近日工信部等五部门联合印发《虚拟现实与行业应用融合发展行动计划(2022-2026 年)》,明确提出到2026年,三维化、虚实融合沉浸影音关键技术重点突破,新一代适人化虚拟现实终端产 品不断丰富,产业生态进一步完善,虚拟现实在经济社会重要行业领域实现规模化应用,形成若干具有较强 国际竞争力的骨干企业和产业集群,打造技术、产品、服务和应用共同繁荣的产业发展格局。

VR/AR凭借优秀的视觉效果为数字人带来全新交互方式

元宇宙、数字孪生与数字人之间的关系:元宇宙是使虚拟世界与现实世界密切融合的数字载体。数字孪生是 元宇宙的数字空间基础,能够将物理对象以数字化的方式在虚拟空间进行动态呈现,其应用体现在多个方面, 如孪生工厂,可以动态的呈现从生产制作的全过程动态管理,实现运转效率的大幅提升。数字人是元宇宙的 重要实体和生态,为生产生活带来便利,比如数字客服可以提供基于数字人的新型客户服务能力,解决排队 长、回应慢、人力成本高等问题,而拟人化的数字人形象也能提供更亲切更具科技感的体验。

市场规模预测:数字人产业规模/GDP规模

《北京市促进数字人产业创新发展行动计划(2022-2025)》提出到2025年,本市数字人产业规模将突破500 亿元,初步形成具有互联网3.0特征的技术体系、商业模式和治理机制,成为全国数字人产业创新高地。若 假设全国数字人产业规模占GDP之比(0.20%)是北京市(0.98%)的1/5,可测算得全国数字人产业规模在 2025年将突破2840亿元。

市场规模预测:以产业应用为基础

数字人可划分为服务型数字人和身份型数字人。其中,服务型数字人包括替代真人服务和多模态AI助手两大 核心功能,代表应用有虚拟主播、虚拟老师等。服务型数字人利于降低已有服务性产业的成本,为存量市场 降本增效,同时提升AI助手的交互效果,扩展其接受度与应用场景。身份型数字人包括虚拟IP/偶像和虚拟世 界第二分身两大核心功能,代表应用有虚拟偶像、VR Chat等。身份型数字人为未来虚拟化世界提供人的核心 交互中介,在增量市场创造新价值增长点,同时降低虚拟内容的制作门槛。

数字人的制作技术及流程

建模是数字人制作的基础环节,静态扫描建模为主、动态光场重建兴起。基于IP设计所需的模型,或基于特定 真人进行高还原度建模,同时进行关键点绑定(关键点绑定数量及位置影响最终效果)。人工建模是较为传 统的建模方式,建模师通常使用相关软件来制作虚拟人, 此种方式主要面临人工成本高的问题。目前应用最 广的是通过外部扫描设备静态采集模型数据建模方式,动态光场重建技术是未来建模技术的重点发展方向。 驱动是数字人制作的重要环节,智能合成与动作捕捉相辅相成。数字人驱动可拆分为面部驱动和肢体动作驱 动。面部驱动部分最重点的部分是嘴部动作驱动,通过大量文本数据映射及模型训练达到任意文本可驱动的 模型,而肢体动作驱动主要通过动作捕捉生成。

数字人的产业链

数字人产业链的基础层主要为数字人的制作提供软硬件基础技术。其中,硬件包括显示设备、光学器件、传 感器、芯片等,软件包括建模软件、渲染引擎等。 数字人产业链的支撑层主要为数字人的制作及开发提供技术或设计等支撑能力。其中,IP类包括提供形象设计、 内容策划、IP资产等,软硬件系统包括建模系统、动作捕捉系统、渲染平台、拓展现实等技术支持,人工智能 包括计算机视觉、智能语音、自然语言处理等智能化驱动能力。

动作捕捉:目前数字人主流的动作生产方式

动作捕捉:数字人目前主流的动作生产方式

动作捕捉(也叫运动捕捉,Motion Capture,简称MoCap)是一项能够实时地准确测量、记录运动物体在实际 三维空间中的各类运动轨迹和姿态,并在虚拟三维空间中重构这个物体每个时刻运动状态的高新技术。动作捕捉 是3D数字人动作的主要生成方式。按照工作原理的不同,可分为光学式动作捕捉、惯性式动作捕捉、机械式动 作捕捉、基于视频的动作捕捉、声学式动作捕捉、电磁式动作捕捉。

光学式动作捕捉:原理

光学式动作捕捉的原理是在运动物体关键部位(如人体的关节处等)粘贴Marker点(马克点),多个动作捕 捉相机从不同角度实时探测Marker点,数据实时传输至数据处理工作站,根据三角测量原理精确额计算 Marker点的空间坐标,再从生物运动学原理出发解算出骨骼的6自由度(6DoF)运动。 基于马克点的光学动作捕捉系统采集的信号量大,空间解算算法复杂,其实时性与数据处理单元的运算速度 和解算算法的复杂度有关。且该系统在捕捉对象运动时,肢体会遮挡标记点,另外对光学装置的标定工作程 序复杂,这些因素都导致精度变低,价格也相对昂贵。基于马克点的光学动作捕捉系统可以实现同时捕捉多 目标。但在捕捉多目标时,目标间若产生遮挡,将影响捕捉系统精度甚至会丢失捕捉目标。

惯性式动作捕捉:原理

惯性式动作捕捉主要是基于惯性测量单元来完成对人体动作的捕捉,即需要在身体的重要节点佩戴集成加速 度计,陀螺仪和磁力计等惯性传感器设备,然后通过算法实现动作的捕捉。该系统由惯性器件和数据处理单 元组成,数据处理单元利用惯性器件采集到的运动信息,通过惯性导航原理完成对运动目标的姿态角度测量。 基于惯性传感器的动捕系统采集到的信号量少,便于实时完成姿态跟踪任务,解算得到的姿态信息范围大、 灵敏度高、动态性能好,且惯性传感器体积小、便于佩戴、价格低廉。相比于光学式动作捕捉系统和基于视 频的动作捕捉系统上,基于惯性传感器的动作捕捉系统不会受到光照、背景等外界环境的干扰,又克服了摄 像机监测区域受限的缺点,并可以实现多目标捕捉。但是由于测量噪声和游走误差等因素的影响,惯性传感 器无法长时间地对人体姿态进行精确的跟踪。

基于视频的动作捕捉:原理

基于视频的动作捕捉也称基于计算机视觉式动作捕捉,该类动捕系统基于计算机视觉原理,由多个高速相机 从不同角度对目标特征点的监视和跟踪来进行动作捕捉的技术。这类系统采集传感器通常都是光学相机,基 于特征提取的关节信息作为探测目标。基于视频的动作捕捉本质上属于无标记点的光学式动作捕捉。 基于计算机视觉的动作捕捉系统进行人体动作捕捉和识别,可以利用少量的摄像机对监测区域的多目标进行 监控,精度较高;同时,被监测对象不需要穿戴任何设备,约束性小。但采用视觉进行人体姿态捕捉会受到 外界环境很大的影响,比如光照条件、遮挡物和摄像机质量等,在火灾现场、矿井内等非可视环境中该方法 则完全失效。另外,由于视觉域的限制,使用者的运动空间被限制在摄像机的视觉范围内,降低了实用性。

动作捕捉技术在影视制作领域的应用

动作捕捉已广泛应用于电影、游戏、动画等数字人领域,且对传统文化数字化资源采集具有重要意义。比如, 《云之南》是以中国少数民族傣族的民俗内容为主题的三维景观动画作品,其利用运动捕捉技术,对真实舞 蹈演员的舞蹈动作进行采集,并使其应用于动画中的数字角色。动作捕捉技术及相关的数字人技术将动画技 术与傣族歌舞相结合,使民族文化在新时代背景下焕发出独特的魅力。

凌云光:数字人和动作捕捉领域的国内龙头

凌云光:中国数字人领域(含运动捕捉)的领先公司

中国机器视觉领域龙头厂商,布局立体视觉十余载。凌云光以光技术创新为基础,围绕机器视觉与光通信开 展业务,致力于成为视觉人工智能与光电信息领域的全球领导者。公司在十多年前就设立了立体视觉业务方 向,在元宇宙底层技术产品上形成了较好的技术框架和产品布局:战略布局光场建模、运动捕捉、全景成像、 XR拍摄等后台要素类产品;智能虚拟内容制作工作室、智能虚实融合XR演播室等中台产品,以及明星数字人、 服务数字人与C端数字人等前台产品。在光场成像、智能AI算法和智能处理等底层关键技术基础上,自主研发 了FZMotion光学运动捕捉系统、AIMotion无标记点运动捕捉系统等多项动作捕捉产品,及三维人脸建模系统。

凌云光:以计算成像为基础,立体视觉场景应用广阔

立体视觉技术领先,下游应用领域广泛。立体视觉可配置视觉系统基于成像技术、图像处理技术和人工智能 技术,对多个视点采集自然视频图像,对应用场景中的包括特征点、轮廓、点云等在内的人或物的三维信息 进行精确提取,并基于海量应用数据库进行实时智能化补偿,实现精准的数字形象原型重建,实现端到端的 自动化动画生产以及自动化虚拟现实交互运维,且已广泛应用于VR/AR/XR、互联网游戏及视频等领域。

重点客户资源优质,大型成功案例丰富。在数字人(包含影视制作)领域,凌云光与腾讯、央视等众多行业 领头大客户已经建立了长期的合作关系。春晚刘德华“云”同台节目《牛起来》、春晚创意舞蹈《金面》、 北京冬奥元宇宙冰雪嘉年华《集光之夜》、网剧《热血长安》、电影《疯狂的外星人》《飞向月球》、北京 冬奥手语数字人、虎牙虚拟数字人、3D动画《爵迹》《地灵曲》等凌云光都参与幕后制作。

凌云光:突破关键技术,提炼系统产品,打造解决方案

公司将做好突破性核心算法和软件技术,为元宇宙产业链发展供能给氧。公司基于20多年的视觉图像技术积 累,打造了包括高精度写实数字人、大空间数字场景及XR虚实融合等数字内容的高效制作、分发等服务。其 中高精度写实数字人制作平台,通过完全自主研发的工程化装备及产品,实现高精度建模、绑定、驱动的数 字人全栈式制作服务。公司自主研发的高精度人脸3D建模系统对人脸的刻画可精确到皱纹、毛孔等细节,是 数字人元宇宙的底层引擎技术。

凌云光:拟设立元宇宙领域全资子公司及控股孙公司

2022年11月4日,凌云光发布《关于对外投资设立全资子公司及控股孙公司的公告》,基于公司整体战略发展 规划,为积极、快速推进虚拟现实技术在元宇宙领域应用的产业化和规模化发展,公司将投资设立全资子公 司元客视界。同时,元客视界与中关村通力将共同出资设立控股孙公司元客方舟。本次新设公司主要面向元 宇宙虚拟现实、Web3.0 时代数字人、沉浸媒体等应用,开展元宇宙媒体内容制作等技术服务,有利于推动公 司在元宇宙虚拟现实、数字人、沉浸媒体、全息通信、计算光学成像等业务的发展。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

相关报告
评论
  • 相关文档
  • 相关文章
  • 全部热门
  • 本年热门
  • 本季热门
  • 最新文档
  • 最新精读
分享至