最近，科学天才爱因斯坦又火了一把。
5 月 21 日美国波士顿的拍卖行传出消息，爱因斯坦的一封写有 E=mc² 质能方程式的亲笔信，以超过 120 万美元（折合 772 万人民币）的高价被拍下。
▲ 带有质能方程式的爱因斯坦亲笔信. 图片来自：Livescience
一封亲笔信就能卖出天价，如果可以用科技将他「复活」，岂不是价值过亿的大项目？
科技圈内早就有人对这项目蠢蠢欲动——两个不同领域的专业团队，在相隔 18400 公里的两个国家，将逝世 66 年的爱因斯坦，在他获得诺贝尔物理学奖的 100 周年当下，以另一种方式请了回来。
▲ Alex Hammond 创作 CGI 爱因斯坦的过程. 图片来自：Instagram (id: hammondo)
4 月 14 日，一家新西兰公司发布了 AI 爱因斯坦，开了个 24 小时在线聊天室。一个月后，大洋彼岸的英国用 CGI 技术「邀请」到爱因斯坦拍摄公益广告，宣传智能电表和能源革命。
▲ AI 爱因斯坦的「在线聊天室」. 图片来自：voicebot.ai
AI 虚拟人物和 CGI 特效造人从来都是充满争议的领域，但这一次「爱因斯坦复活」却收获大量好评。
过去在这个问题上，有过太多负面声音——会担心这些虚拟人物抢了真人的饭碗，也会担心虚拟人物占据了原本与真人相处的时间，还会担心去世后无法左右自己的形象被如何商用等等。
毕竟，爱因斯坦充当的「科学大使」，还真没有几个人能抢得了他的饭碗。
▲ Sue Odell Casting 参与创作的「伪爱因斯坦」摄像作品. 图片来自：Facebook
爱因斯坦生前曾说过：「如果一个想法一开始不是荒谬的，那它就是没有希望的。」接下来，我们以全新的眼光看待 AI 虚拟人物和 CGI 特效造人技术，看看它们是如何「荒谬」而「有希望」的。
▲ 爱因斯坦真人影像. 图片来自：Monophy
这两款「伪爱因斯坦」发布时间仅仅相差 1 个月，但受欢迎程度却天差地别。
位于新西兰和奥斯汀的 UneeQ，是一家专注构建数字虚拟人物的科技公司。在联合以色列 的希伯来大学发布 AI 爱因斯坦之前，UneeQ 已经为许多企业定制过虚拟人物，比如销售人员、财务顾问、健身教练等，承当类似人工客服的职责。
▲ UneeQ 发布的虚拟人物. 图片来自：UneeQ 官网
如果看完 UneeQ 先前创作的虚拟人物，再去看新发布的 AI 爱因斯坦，难免觉得有点怪异——爱因斯坦丰富的个性特质都被这块长方形屏幕、固定的方向角度、僵硬的表情与动作设定抹杀得所剩无几。
▲ UneeQ 发布的 AI 爱因斯坦. 图片来自：Dailymail
▲ 图片来自：AI 爱因斯坦「在线聊天室」
看似有对话框提供，可以向 AI 爱因斯坦提问任何问题，但其实他也只能回答有限的物理科学和过往经历的相关问题。
美国商业媒体 Fast Company 的编辑问了 AI 爱因斯坦一个超纲问题：「怎么做头发？」AI 爱因斯坦回答说：「我有比挑选衣服和整理头发更重要的事情要做。」
当问及他的妻子 Elsa 的时候，AI 爱因斯坦竟然回答道：「我为今天没能帮到你感到很抱歉。我还没有让你与真人服务连接的功能。」
很明显，这样的回答与爱因斯坦的天才属性并不匹配。
另一款用 CGI 技术「复活」的「伪爱因斯坦」因为立体逼真，像极了爱因斯坦本人，受到大众欢迎。
▲ CGI 爱因斯坦拍摄的广告. 图片来自：Smart Meters 官网
CGI 是英文 computer-generated imagery 的缩写，即「电脑产生图像」。这门技术需要真人配合操作，经过摄像以及后期技术整合出来的虚拟分身，跟游戏中的角色塑造与换皮肤同理。
▲ CGI 技术创建的数字虚拟人物. 图片来自：YouTube
英国政府支持的非营利组织 Smart Energy GB 一直在能源革命宣传上费尽心思，可惜反响甚微。从它先前在 YouTube 发布的宣传视频来看，播放量几乎都在两位数的低位。
而与广告公司 AMV BBDO 合作，并委托全球视觉特效公司 The Mill 制作的 CGI 爱因斯坦拍摄广告，在 YouTube 发布后短时间即拥有 100 万播放量。
▲ CGI 爱因斯坦拍摄的广告. 图片来自：The Mill 官网
▲ CGI 爱因斯坦拍摄的广告. 图片来自：The Mill 官网
找上爱因斯坦主演这系列公益广告，可以说得上最明智的选择。
「没有谁比阿尔伯特·爱因斯坦更能担任现代技术的大使了。我们希望公众真的很喜欢看到这次项目中机智和幽默的他。他提醒我们，虽然我们开始在生活的许多领域中采用智能技术，但我们的能源系统却落后了。他提醒英国公众，智能电表将有助于我们国家能源系统的现代化，并鼓励他们安装一个，让英国的能源系统更适应未来的发展。」
——Smart Energy GB 的营销总监 Chris Taggart
▲ CGI 爱因斯坦拍摄的广告. 图片来自：The Mill 官网
为了实现这样意义非凡的广告，这款「伪爱因斯坦」也是 The Mill 团队超越以往的高度还原名人的作品。
耗时 12 个月的研发、建模、纹理处理、修饰、照片、动画、合成和微调，连爱因斯坦头上每一根毛发、脸上每一根皱纹都被精心处理过，这才有了以假乱真的爱因斯坦。
▲ CGI 爱因斯坦广告的幕后制作视频. 图片来自：The Mill 官网
▲ CGI 爱因斯坦广告的幕后制作视频. 图片来自：The Mill 官网
创造出一个逼真的虚拟人物已经很难了，「复活」爱因斯坦这样极具辨识度的人就更难了。
扮演爱因斯坦的演员 John Guerrasio，连头盖骨都长得与爱因斯坦极其相似。在幕后视频中，演员的脸上被贴上用来追踪脸部动作的黑色圆点，后期再将 CGI 建模出来的爱因斯坦脸部，跟演员换脸。
▲ CGI 爱因斯坦拍摄的广告. 图片来自：The Mill 官网
▲ CGI 爱因斯坦广告的幕后制作视频. 图片来自：YouTube
John Guerrasio 还被指导拍摄了所有可能牵动脸部肌肉的表情动作，建立了一个专属爱因斯坦的表情库，可以说是我们日常所用的表情包的顶级版本。
▲ CGI 爱因斯坦广告的幕后制作视频. 图片来自：The Mill 官网
The Mill 公司中 CG 部门的核心人物 Alex Hammond 为了做好这个项目，称自己是「住到这个项目里面的」。
他认为想要做好这个人物，就必须进到角色里面——「你必须了解他的过往，相信他的政治观点，所有这些研究都涉及到你要让这个角色成为什么模样？你是否试图通过这个人物创作去表现出来？」
▲ 负责 CGI 爱因斯坦项目的主创 Alex Hammond 和演员 John Guerrasio. 图片来自：The Mill 官网
这样用 CGI 创作出来的爱因斯坦，才会让大众有如同爱因斯坦再世的亲切感。
▲ CGI 爱因斯坦广告的特写画面. 图片来自：The Mill 官网
浴缸中的视频可以说是其中最有趣的一个，开头爱因斯坦便用 Instagram 拍了张带滤镜的自拍照，发布后开心告诉大家有人点赞了。
https://v.qq.com/x/page/b32497vgp8i.html
▲ CGI 爱因斯坦在浴缸中拍摄的广告. 图片来自：The Mill 官网
▲ 拍摄的分镜头绘制. 图片来自：YouTube
▲ CGI 爱因斯坦广告的幕后制作视频. 图片来自：YouTube
这张模仿爱因斯坦最经典吐舌头动作的自拍，在之后还会挂在网上出售。
▲ CGI 爱因斯坦的自拍照. 图片来自：YouTube
我们热衷于捏脸，在不同的 app 中创造自己的分身，这些是 AI 技术带给我们的乐趣之一。
在去年风靡一时的「AI 画伯」，通过对真人照片 AI 处理后，生成不同风格的肖像画，发布一周内就有超过 100 万人挤进了这个小网站。
▲ 特朗普照片和他的 AI 肖像画. 图片来自：The Awesomer
但到了 AI 虚拟人物（AI Digital Human）上，却一直不怎么讨人喜欢，甚至会有害怕的感觉。这背后有个听起来很深奥，但实际很易懂的科学原理——「恐怖谷效应」（Uncanny Valley Effect）。
「恐怖谷效应」这个概念始于 1970 年，由日本机器人专家的森政弘教授提出。
▲ 日本机器人专家的森政弘教授. 图片来自：DANAnet
森政弘教授表示，随着机器人变得更加人性化，它们可以显得更加易于亲近，但一旦与人的相似性达到某种程度的时候，即便是外观的细微瑕疵都会让它们看起来很怪异。
因此，在技术无法达到逼真还原真人的当时，机器人在制造时会被建议不要过分模仿真人。
▲ 1960-1970 年代的日本机器人. 图片来自：Yahoo 拍卖
有着「国外贴吧」之称的社交网站 Reddit 上，网友用知名音乐人 Damon Albarn 的各种形象图做了一张「恐怖谷效应」曲线图。
▲ 用知名音乐人 Damon Albarn 形象做的「恐怖谷效应」曲线图. 图片来自：Reddit
这张如同山谷的曲线图上，横坐标表示与真人的相似度，纵坐标则是亲切度。从左边开始，曲线随着图像与真人相似度的上升，而显得越发亲切，直到峰值后，曲线突然下降，看起来越来越像真人的「玩偶」，却给人怪异甚至恐怖的感觉。
因为我们的大脑与生俱来就有感知、阅读和区分人类面部肌肉运动的能力，并在后期的成长中变得更加精准。因此，CGI 脸部建模或是动画虚拟人物上极小的不完美，都会触发我们大脑中的警报功能，并催生一种疏离感，让我们心生恐怖。
在图表右端，随着相似度超过 99%，到达完美接近真人的程度时，亲切度才能到达最高值。
▲ 不够逼真的机器人（图左）和真人（图右）比对. 图片来自：Virtual Reality Pop
「恐怖谷效应」对恐怖感的透析如此深入，自然也被大量应用在恐怖片之中。在恐怖片中玩偶道具的制作，似人非人的程度恰恰是「恐怖谷效应」曲线的低谷位置。
而那些没有处理好「恐怖谷效应」的电影，也很容易变得预设之外的恐怖。同样，一座水准不到位的蜡像馆，也会变成恐怖场所。
动画电影因为需要创作大量虚拟人物题材，成为时常触礁的危险成员，如 1988 年皮克斯短片《锡铁小兵》里面的婴儿 Billy，和被称为历史上最大的票房炸弹之一的 2011 年动画电影《火星需要妈妈》。
▲ 1988 年皮克斯短片《锡铁小兵》里面的婴儿 Billy. 图片来自：The Conversation
▲ 2011 年动画电影《火星需要妈妈》. 图片来自：Pinterest
那到达「恐怖谷效应」曲线前端峰值的形象是什么样子的呢？
《机器人总动员》可以说是绝佳案例，被形容为刚刚好的「可爱」。
▲ 动画电影《机器人总动员》中的 WALL-E. 图片来自：The Art Of Vibing
《阿凡达》里面的潘多拉星球居民，也恰恰处在「恐怖谷效应」曲线的好位置，若是人类形象仅仅换上蓝色皮肤，恐怕获得观众好感的难度系数要大为增加。
▲《阿凡达》电影幕后制作视频. 图片来自：YouTube
创建出一张与真实人物几乎无异的虚拟人脸，难度系数是极高的，更不用说是人物特征极其明显，并且是为大众所熟知的爱因斯坦了。
迪士尼研究工作室的副总裁、曾获两项奥斯卡奖项的马库斯·格罗斯（Markus Gross）在去年发表的论文《人工智能的未来——虚拟人物进入黄金时代》中，将逼真还原真人归纳为四个部分。
「首先，我们需要高度精准的面部表情和动作的三维捕捉，特别是在嘴巴周围。
第二，我们需要一个逼真的人眼模型以及它的运动对面部表现的影响。
第三，我们需要对人类的头发、牙齿、舌头、脖子以及最重要的人类皮肤的外观和纹理进行建模。光线与皮肤、牙齿的相互作用是相当复杂的，因为光线会穿透皮肤并产生半透明和丝滑的效果。如果缺少这些数值，脸部就会显得像塑料和玩具一样。
最后，要使一张虚拟脸部看起来像漫威中的魁隆或者绿巨人，就需要大量的人工精修。」
▲《复仇者联盟 3》的幕后制作视频. 图片来自：Syfy Wire
真正打破与真实人界线的虚拟人物创作，不得不提及前几年走红的 Lil Miquela。在 Instagram 坐拥百万粉丝的她，好像拥有与其他时尚博主不相上下的生活，影响力也能与当红明星比肩。
直至一场炒作营销，Lil Miquela 才向大众披露自己作为虚拟人物的身份。
▲ CGI 虚拟人物 Lil Miquela. 图片来自：Instagram (id: lilmiquela)
循着 Lil Miquela 路线走红的虚拟偶像，还有黑人超模 Shudu Gram、韩系少女 ROZY 和东京粉发女孩 Imma 等人，她们组成的网红军团，曾凭着「现在的网红不是人」上了头条榜单。
▲ CGI 模特 Shudu Gram（图左）和 ROZY（图右）. 图片来自：Instagram (id: shudu.gram)
▲ CGI 模特 Imma. 图片来自：Instagram (id: imma.gram)
仔细观察这些虚拟人物，会发现她们很真实。Lil Miquela 脸上有雀斑，鼻子也略大，双门牙间还有明显缝隙，并不符合大众的美女标准，却带着让年轻人青睐的酷感。
她们会有自己的生活，会有自己的观点，每次发布也很有故事情节，她们的真实感让「恐怖谷效应」望而却步。
▲ CGI 虚拟人物 Lil Miquela 和她的朋友们. 图片来自：Instagram (id: lilmiquela)
相反，回顾 CGI 技术在 2013 年「复活」的李小龙和 2014 年「复活」的奥黛丽·赫本，看起来拥有姣好形象的他与她，却让人莫名有着一股疏离感。
▲ CGI 李小龙拍摄的尊尼获加威士忌广告. 图片来自：YouTube
当年为了创造出逼真的奥黛丽·赫本，找来了三位与她相似的演员（实际只有两人参与拍摄），一同拍摄组合出最后广告中的「伪奥黛丽·赫本」。
▲ 扮演德芙广告中奥黛丽·赫本角色的两位演员. 图片来自：Vintage News Daily
虽然这位赫本一如真人在电影《罗马假日》的俏皮与优雅，但过分精致完美的脸部，像是被过度滤镜了，有种如同芭比娃娃的不真实感。
▲ CGI 奥黛丽·赫本拍摄的德芙巧克力广告. 图片来自：YouTube
不仅如此，虚拟人物要想让我们达到共情，还要在表情和动作上花上很多功夫。
凭着《阿凡达》和《金刚》获得奥斯卡科学技术奖项的马克·赛格（Mark Sagar），在 2016 年与葛雷格·克罗斯（Greg Cross）共同创办了 Soul Machines 公司，为虚拟人物注入「灵魂」（公司名字 Soul 即「灵魂」的意思）。
▲ Soul Machines 设计的虚拟小孩. 图片来自：Bloomberg Businessweek
他们打造的虚拟人物有着如同真人的大脑，表面布满深浅不一的沟壑，每个区域都密布神经及神经元，当用户启动对应的大脑处理区域，去表达自己的时候，虚拟人物就会做出回应。
不仅如此，这类虚拟人物还能够透过真人脸部肌肉的活动来辨别情绪，并且还用在自己脸上去表现对应的情绪。这套虚拟系统是他们累积六七年研究的最新成果。
▲ Soul Machines 为新西兰航空公司打造的虚拟人物 Sophie. 图片来自：Soul Machines 官网
而今年虚拟人物同样有突破性的进展，由美国 Epic Games 公司推出的在 MetaHuman Creator 在 4 月 14 日上线。
这项云端应用将复杂的虚拟人物创作大大简化了，缩短到几分钟到几小时之内的「即兴创作」，但出来的效果却撑得起「精良制作」的描述。系统自带数据库均来自对真人的扫描，真人还原度极高。数据库容量也很大，满足了小制作游戏角色建模的大部分需求。
▲ MetaHuman Creator 宣传短片. 图片来自：Unreal Engine 官网
即使不是游戏角色创作，用上这类应用为自己创作一个虚拟分身，可能也将是未来智能时代的日常需求。
随着 MetaHuman Creator 这类应用的推广，CGI 技术将不再是难以触及的「高科技」，曾经的高墙即将被全面推倒，让人心生恐惧的「恐怖谷效应」也已被打破，这项新技术将在未来以有着「灵魂」的最真实面孔与最广泛大众朝夕相处。
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