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審核專家：呂欣 中國傳媒大學(xué)教授，數(shù)字人研究院院長

8月20日，國產(chǎn)游戲《黑神話：悟空》正式上線，迅速登上各大社交媒體熱搜高位，引發(fā)全球玩家熱烈討論。據(jù)《黑神話：悟空》官方微博@黑神話之悟空 公開發(fā)布的數(shù)據(jù)，截至北京時間8月23日21點整，《黑神話：悟空》全平臺銷量已超過1000萬套。

《黑神話：悟空》作為國內(nèi)第一款3A游戲，畫風(fēng)逼真，栩栩如生，玩家在游戲里仿佛置身于現(xiàn)實世界。

怎么才能讓游戲中的人物和場景如此逼真自然呢？這就不得不提到超寫實數(shù)字人技術(shù)和高精度三維掃描技術(shù)。

01超寫實數(shù)字人技術(shù)是什么？

《黑神話：悟空》中超寫實數(shù)字人的成功應(yīng)用離不開高級圖形渲染技術(shù)、三維掃描技術(shù)、動作捕捉技術(shù)以及AI技術(shù)等技術(shù)的加持。

游戲利用虛幻引擎5和英偉達的RTX技術(shù)，包括全景光線追蹤、全分辨率光線追蹤反射等，提升光照效果和特效表現(xiàn)，除此之外，游戲還通過先進的三維掃描技術(shù)和動作捕捉技術(shù)，創(chuàng)造出自然流暢的人物動作和面部表情，而AI技術(shù)的應(yīng)用則為角色提供了更加真實的交互。

相較于傳統(tǒng)數(shù)字人，超寫實數(shù)字人則追求更高的細(xì)節(jié)程度、逼真程度和更深層次的交互，也就意味著其需要更高級的技術(shù)。超寫實技術(shù)人分為靜態(tài)和動態(tài)兩種，而動態(tài)的形式又涉及到臉部動作如何實時驅(qū)動等，難度程度又會增加。

除此之外，在制作出足夠逼真的數(shù)字人之前，會面臨著“恐怖谷效應(yīng)”。即當(dāng)人造物體（尤其是機器人或虛擬人物）在外觀和行為上與真實人類非常相似，但又不完全相同的時候，會引起人類的不適感或怪異感。這也就要求制作超寫實數(shù)字人之時，需要不斷提高外觀和行為自然度，使其更接近真實人類，從而跨越恐怖谷。

02三維掃描是什么？

實現(xiàn)超寫實數(shù)字人的關(guān)鍵在于高精度的掃描和建模技術(shù)，而對于游戲中的場景，《黑神話：悟空》技術(shù)團隊也利用三維掃描和三維重建技術(shù)，對中國的一系列名勝古跡，包括山西的玉皇廟、重慶的大足石刻、浙江的時思寺等地，進行了高精度的實景掃描，并一一轉(zhuǎn)化為游戲中的精美場景。

三維掃描是一種通過捕捉物體表面的形狀和顏色信息，將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字模型的技術(shù)。它主要分為接觸式掃描和非接觸式掃描兩大類，前者使用機械臂或探針物理接觸物體表面，記錄下每個接觸點的位置；而后者使用各種類型的傳感器（如激光、光、聲波）從一定距離外捕捉物體的形狀，無需物理接觸。一般來說，非接觸式掃描因其操作簡便、速度快和對物體無損害的特點，在大多數(shù)情況下更為常用。

03三維掃描技術(shù)的應(yīng)用

《黑神話：悟空》巧妙地運用了先進的數(shù)字化技術(shù)，將珍貴的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)巧妙地融入游戲世界，引發(fā)了全球范圍內(nèi)的廣泛關(guān)注，這無疑是對非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的一次數(shù)字化重生。在文化遺產(chǎn)保護方面，三維掃描技術(shù)已成為保存和研究非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的尖端手段之一。

例如，敦煌莫高窟的石窟壁畫等文物的退化不可逆轉(zhuǎn)，如何實現(xiàn)“永久保存、永續(xù)利用”一直是文保專家所面臨的難題。而利用三維掃描技術(shù)利用三維掃描技術(shù)對敦煌莫高窟進行數(shù)字化存檔，則可以保護這些珍貴的壁畫和雕塑。

三維掃描技術(shù)除了用于設(shè)計和開發(fā)游戲中的三維模型和環(huán)境以及文化遺產(chǎn)保護，其在醫(yī)療與生物科學(xué)、法律安全等方面都有著應(yīng)用的空間。

《黑神話：悟空》以其卓越的技術(shù)實力和深厚的文化底蘊，不僅在游戲界掀起了一股熱潮，更在文化遺產(chǎn)保護和數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用方面樹立了新的標(biāo)桿。

展望未來，隨著技術(shù)的不斷進步和應(yīng)用的不斷深化，我們有理由相信，《黑神話：悟空》所展現(xiàn)的數(shù)字化技術(shù)和文化融合的創(chuàng)新模式，將在更多領(lǐng)域得到推廣和應(yīng)用，為人類社會帶來更多的驚喜和福祉。同時，我們也期待更多像《黑神話：悟空》這樣的優(yōu)秀作品涌現(xiàn)。

參考資料：

[1]中國日報網(wǎng)《數(shù)字敦煌：一眼千年，回首又見畫中人》

[2]敦煌研究院官網(wǎng)《一問到底：數(shù)字技術(shù)如何讓千年莫高窟“活”起來？》

[3]Founder Park微信公眾號《數(shù)字栩生翁冬冬：超寫實數(shù)字人像人很難，但有必要 | Founder 100》

[4]元宇宙創(chuàng)新發(fā)展工作委員會微信公眾號《<黑神話：悟空>超寫實數(shù)字人技術(shù)揭秘篇》

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