（报告出品方/分析师：招商证券 余俊 梁程加 李哲瀚）
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。
数字人的驱动方式：中之人驱动和AI驱动
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。
数字人是AR/VR的主要交互载体，VR/AR设备为数字人带来全新的交互方式。数字人是连接用户情感与VR、AR等硬件设备的交互中介。如果AR/VR看作是元宇宙的入口，数字人可被看作是元宇宙的关键要素。
元宇宙技术支柱有四个层级，最底层是全息构建（数字孪生所处层级），第二层是全息仿真（VR所处层级），第三层是虚拟世界与真实世界融合（AR所处层级），最顶层是虚拟世界与真实世界联动（数字人所处层级）。
数字人深度赋能行业发展，顺势掀起虚拟化浪潮
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：以应用场景和行业渗透率为基础
根据头豹研究院，以细分的应用场景为基础，结合其行业渗透率预测，数字人市场预计未来5年将维持54.5%复合增速，市场规模在2025年将接近2000亿元。
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。
根据量子位，在2030年，我国数字人整体市场规模将达到2700亿。目前数字人市场仍处于前期培育阶段。其中，身份型数字人将占据主导地位，约1750亿。得益于虚拟IP的巨大潜力，以及虚拟第二分身的起步，身份型虚拟数字人逐步成为Metaverse中的重要一环。服务型数字人总规模超过950亿，相对稳定发展。
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。渲染是数字人制作的最后环节，决定了最终数字人的质量与风格。
渲染指对三维物体或虚拟场景加入几何、视点、纹理、照明和阴影等信息从而达成从模型到图像的转变，渲染技术主要分为实时渲染技术以及离线渲染技术，其在渲染时长、渲染质量以及计算资源计算量存在差异性，所展现的技术特点也有所不同。随着算法突破及硬件提升，实时渲染技术的真实性和实时性均会快速提升。
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。
数字人产业链的平台层由数字人厂商构成，包括综合类平台厂商、互联网平台厂商、全栈类垂直数字人厂商、单点类垂直数字人厂商等。数字人产业链的应用层主要指数字人各类应用场景，包括游戏、零售、文旅、传媒、影视等领域。
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。
主流的动作捕捉方案：光学式、惯性式、基于视频的动作捕捉
惯捕、光捕和光混捕捉系统解决方案的对比分析
目前主流的商用动作捕捉方式有光学式动作捕捉、惯性式动作捕捉、光学式和惯性式混合动作捕捉。虽然基于视频的动作捕捉方案属于当前主流的动作捕捉方案，但是它的商用程度比较低。
动作捕捉：国内厂商
动作捕捉：海外厂商
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。
根据Marker点发光技术的不同，光学式动作捕捉可分为主动式和被动式两种。主动式是指Marker点是主动发光甚至可以自带ID编码的，这样镜头在视野中可以通过Marker点自身发光来观测它，并记录捕捉到其的运动轨迹。而被动式光学动作捕捉是通过镜头本身自带的灯板发出特定波长的红外光，照射到Marker点上，Marker点是通过特殊反光处理，反射镜头灯板发出的红外光，这样镜头就能捕捉记录该Marker点的运动轨迹。
光学式动作捕捉：应用
光学式动作捕捉产品广泛应用于影视动画、游戏娱乐、虚拟现实、工业仿真、生命科学、无人机、医疗、体育、科研、教育等领域，代表公司有凌云光、Nokov、Motion analysis等。
光学式动作捕捉：主要公司及产品对比
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。
惯性式动作捕捉系统通过惯性测量单元（IMU）来采集肢体的运动信息，采集设备相对更轻便，但采集精度不如光学式动作捕捉系统。惯性式动作捕捉的代表公司有Xsens、诺亦腾等。
惯性式动作捕捉：应用
任天堂Nintendo Switch游戏机是惯性式动作捕捉在to C端的代表应用。它采用意法半导体的先进半导体解决方案，其中包括运动传感器、触屏控制器、STM32微控制器和NFC控制器。其惯性传感器在一个超小封装内集成一个6轴IMU，传感器的特色包括检测精度和分辨率高、噪声低、功耗极低、续航时间长。
惯性式动作捕捉：主要公司及产品对比
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。
基于视频的动作捕捉主要包括以IK算法为核心的动作捕捉方案和以人工智能为核心的动作捕捉方案。其中，以IK（Inverse Kinematics，反向运动学）算法为核心的动作捕捉方案主要使用人体的关节和骨骼等构成的运动链进行推演，并模拟出一定的动作姿态，这种动作捕捉方案在一些消费级的产品上运用较多。而以人工智能为核心的动作捕捉方案借助设备上自带的摄像头，并且通过深度学习，训练算法将2D图像转换成3D图像，从而让使用者可以拥有一个活灵活现的虚拟形象。
基于视频的动作捕捉：主要公司及产品对比
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：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。
荣获国家级重大科技奖项，成功应用于立体视觉。凌云光在视觉领域共荣获三项国家级重大科技奖项，其中 公司参与的“立体视频重建与显示技术及装置”项目获得2012年国家技术发明奖一等奖，该技术是公司的核 心基础技术之一，在CongMing数字人动画立体视觉系统、LuWu虚拟现实运动捕捉立体视觉中有所应用。
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。
立体视觉快速增长，迎来战略窗口期。公司立体视觉可配置系统（VR/AR）收入在2021年达到9千万元，同比增长56%，预计2022年/2023年实现收入1.35亿元/1.96亿元，同比增速分别为50%/45%，随着虚拟现实产业生态的进一步完善、产品升级和融合应用为主线的战略窗口期的到来。
凌云光：与大客户合作，积累了大量数字人成功案例
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。凌云光的数字人产品主要用到光场建模系统（3D建模技术）、运动捕捉系统和XR拍摄系统三种系统产品。
其 中，光场建模系统可以实现数字人的高精度成像，运动捕捉系统是数字人支撑的工具，XR拍摄系统主要提供 虚实融合技术支撑。数字人所用的核心技术本质上是视觉+AI的能力。的数字人表演。
凌云光：推出Chongming、Luwu两款光学硬件平台
凌云光在数字人领域的产品包括面向影视动漫行业的数字人全栈动画制作流程硬件平台Chongming（简称 “CM数字人动画系统”）、面向虚拟现实行业的一站式VR内容制作硬件平台Luwu（简称“LW虚拟现实交互系统”）等。
其中CM数字人动画系统的核心是一套基于3D视觉图像技术打造的集成化光学硬件平台系统，解决三维扫描建模、动作捕捉等流程中的高质量原始数据获取问题，改善数字人动画制作的生产质量。
凌云光：坚持自主创新研发，在软硬件层面不断突破
凌云光坚持自主创新、打造自主核心技术平台。
在软件层面，公司成功打造FZMotion、AI Motion、Facial 3D+、Themis 3D+等多款业界知名的立体视觉领域系统；
在硬件层面，公司积极研发立体视觉领域专业相机，公司采用自主研发的数十台千万级像素级别的专业相机亦成功助力2022央视虎年春晚《金面》节目制作。
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。
凌云光在元宇宙底层技术和产品上已有多年积累，形成了较好的技术框架和产品布局。
截至目前，公司已经在北京市石景山区首钢高端产业综合服务区、北京市朝阳区西店记忆文创小镇、北京市顺义区央美·凌云光动捕视效联合实验室、北京市海淀区北京电影学院影视动画技术教育部工程中心“数字角色与虚拟制作联合实验室”开展项目建设与实施。未来，随着项目推进，或将在北京、深圳、上海、杭州、厦门、成都、长沙等元宇宙生态较好、发展潜力较强的城市投资，以进行属地化新建及扩建。
凌云光是中国机器视觉领域龙头厂商，技术产品及市场份额领先。
公司客户资源及股东背景雄厚，进入苹果、华为、小米等公司产业链，与鸿海精密、京东方、福莱特、宁德时代等高端制造企业开展长期合作。
公司深度把握行业客户需求，把市场做深做透做广，公司产品广泛应用于消费电子、立体视觉、新型显示、印刷包装、新能源等多个应用领域。
随着我国机器视觉行业的加速推进，公司收入有望在智能制造、新能源等需求推动下实现快速增长。
预计2022-2024年公司归母净利润分别为2.32亿元/3.37亿元/4.76元，对应增速分别为35%/45%/31%，对应PE分别为59.9X/41.2X/29.2X。
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