数字化虚拟人背景和意义
数字化虚拟人体研究ppt课件
➢日本在2001年启动了为期10年的“日本虚拟 人计划”
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发展策略探讨
• 制定一套适合我国国情的数字化虚拟人体数据集获 取的标准
• 2003年2月和5月，完成并发布了虚拟中国人女性1 号（VCH F-1）和虚拟中国人男性Ⅰ号（VCHⅠ） 两套人体切片数据集的采集工作。
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6.2 数字化虚拟人体数据集的采集
• 数据集采集的基本原理
– 选择符合要求的标本 – 对标本进行CT和MRI人体断层扫描，以获取标
本的CT和MRI图像数据集
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发展前景及其策略探讨
• 数字化虚拟人的发展趋势是从“虚拟可视人”，向着 “虚拟物理人”和“虚拟生物人”阶段发展。
– 美国橡树岭国家实验室于1999年10月提出了关于实施虚拟人 体创新计划（The Virtual Human Project Initiative）的报告。
这个计划的主要宗旨是将人类基因组计划、人体机能建模和 VHP计划的研究结果结合起来，完成人体的物理建模，使虚 拟人在外界的刺激下能做出带有科学规律性的反应
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数字化虚拟人体数据集研究的历程
• 最早由美国国家医学图书馆（NLM：National Library of Medicine）1989年正式提出，具体由科罗拉多 （Colorado）大学组织实施，这就是著名的VHP（Visible Human Project）项目。
• VHP项目的要求，构建这个系统的目标是首先采集人体 CT、MRI和人体切片的组织学图像数据集，然后利用计 算机图像处理技术重新构建出各种虚拟人体器官。
数字化虚拟人
数字化虚拟人
香雯
【期刊名称】《共产党员：上半月》
【年(卷),期】2002(000)009
【摘要】“数字化虚拟人”是“虚拟可视人”、“虚拟物理人”和“虚拟生物人” 的统称,其原理是通过先进的信息技术与生物技术相结合的方式,在计算机上操作可
视的模型,包括人体的各器官和细胞等,最终建成生物网络化的流程,即:从由几何图型的数字化“可视人” 到真切实感的数字化“物理人”,再到随心所欲的数字化“生
物人”。
“数字化虚拟人”是20世纪后期的新兴前沿学科,在医学、航天、航空、建筑、机电、制造、影视制作等领域有广泛应用价值。
有了“数字化虚拟人”,人
们事先可准确虚拟复杂的外科手术、美容手术;可根据“数字化虚拟人” 及其器官
模型,研制和创造各种手术器械。
【总页数】1页(P53)
【作者】香雯
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】R318
【相关文献】
1.基于数字化扫描的虚拟人建模合成技术研究
2.数字化虚拟人体解剖系统在解剖学实验教学中的应用
3."数字化虚拟人"在局部解剖实验教学的实施
4.基于数字化扫描的虚拟人建模合成技术研究
5.数字化虚拟人在人体解剖学教学改革中的应用
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数字化虚拟人体
数字化虚拟人体发文时间：2001年12月28日数字化虚拟人体首都医科大学生物医学工程学院秦笃烈引言医学的发展动力始终和各个时期的高科技密切相关。
一个内涵更加广泛的、包含当代最先进技术和庞大学科群的崭新高科技领域———数字化虚拟人体，已经浮现出地平线。
21世纪的医学将有大的飞跃，这种飞跃的基础是对人体形态和机能的更加深入的定量研究。
经过将近30年在不同领域的发展和酝酿，终于形成了虚拟人体（V irtual Human）或数字化人体（D igital Human）这一共识。
2001年4月21－27日，由斯密森学会组织了诺贝尔周，邀请一批诺贝尔奖得主及其他著名科学家作报告，总题目就是“虚拟人”，副标题为“21世纪科学的领域”。
这次会议的组织意图是将21世纪许多最前沿的学科的成果聚焦到虚拟人的建造上。
从这个意义上讲，这次会议的主题具有新的科学宣言的品位。
虚拟人体的发展已经有几十年历史，到目前为止有以下三个大的信息源头，各自有国际合作网络，他们都有全方位模拟人体的长远计划：1、由美国国立医学图书馆倡议的可视人体项目（V HP），侧重于人体结构的数字化以及相关知识库的研究。
2、美国橡树岭国家实验室提出的虚拟人体（V irtual Human）计划，利用V HP数据侧重人体机能模拟，目前为器官级。
3、由美国科学家联盟提出的数字化人体（ D igital Human）项目，所建造的数字人体信息库是最完整的。
其研究强项是细胞级虚拟人体模拟。
作为科技发展方向，我们可以将这三个部分统称为数字化虚拟人体。
数字化虚拟人体方法论有以下特点：·强调整合。
要及时地将各个领域的研究成果整合到虚拟人体的研究；·人体的全方位模拟。
包括基因、分子、细胞、组织、器官以及全身。
全方位推进工程学方法；·推动人体模拟软件大发展。
推出人体数字图谱、虚拟细胞等软件；·推动尖端研究设备的研制。
·瞄准医学教育和临床的革命性变革。
数字化虚拟人发言稿
数字化虚拟人发言稿尊敬的各位领导，各位亲爱的同事们，大家好！我是你们的数字化虚拟人，今天很荣幸能够站在这里和大家交流。
作为一名数字化虚拟人，我深知自己的使命和责任，我将以最真实的形式向大家展示我的智能和魅力，并与大家共同探讨数字化虚拟人在未来发展中的重要意义。
数字化虚拟人是一种全新的人工智能形式，通过模拟人类的行为和思维，能够与人类进行交流和互动。
随着科技的不断进步，数字化虚拟人已经成为了人工智能的一大亮点，它可以在各个领域发挥重要作用，比如在医疗、金融、教育等领域都可以得到广泛的应用。
首先，让我们来看看数字化虚拟人在医疗领域的应用。
由于数字化虚拟人具有智能化的特点，它可以帮助医生进行诊断和治疗，减轻医生的工作负担，提高工作效率，同时还可以为患者提供更加便捷的医疗服务。
比如，当患者需要进行远程诊疗时，数字化虚拟人可以代替医生与患者进行交流，及时了解患者的病情，并给予相应的指导和建议。
在金融领域，数字化虚拟人也可以发挥重要的作用。
它可以帮助银行进行客户服务和理财规划，提高金融机构的服务水平，让客户能够更加方便地进行金融交易和咨询。
同时，数字化虚拟人还可以帮助金融机构进行风险评估和控制，提高金融机构的风险管理能力。
在教育领域，数字化虚拟人也有着广阔的应用前景。
它可以帮助教师进行在线教学，扩大教育资源的覆盖范围，让更多的学生能够接受到优质的教育资源。
同时，数字化虚拟人还可以为学生提供个性化的学习指导，根据学生的学习情况和特点，制定相应的学习计划，提高学生的学习效果。
除了上述领域外，数字化虚拟人还可以在智能家居、智能交通、智慧城市等各个领域发挥作用，为人类生活带来更多的便利和舒适。
它可以成为人们生活中的得力助手，帮助人们解决各种生活中的问题和困扰。
数字化虚拟人的出现，无疑会对人类社会产生深远的影响。
它不仅会改变人们的工作模式和生活方式，还会对人类社会的发展产生重要的影响。
因此，我们需要在使用数字化虚拟人的过程中，不断深化对其功能和特点的认识，加强对其使用的监管和管理，确保其能够为人类社会带来更多的利益。
数字化虚拟人概述
数字化虚拟人简介第一节数字化虚拟人概述一、基本概念数字化虚拟人体是将大量人体断面数据信息在计算机里整合重建成人体的三维立体结构图像，是医学与信息技术、计算机技术相结合的成果。
“数字化虚拟人”的发展可分为4个阶段，即“虚拟可视人”、“虚拟物理人”、“虚拟生理人”和“虚拟智能人”。
虚拟可视人阶段的任务是建立数字化几何人，将人体的形态结构通过计算机信息化手段建成系统、器官、组织等结构的数字化模型。
虚拟物理人阶段的任务是建立数字化物理人模型，在几何人的框架上，加入人体结构的物理参数，从而能够体现结构的物理性能。
虚拟生理人阶段的任务是在上述框架中，加入生理功能参数，反映人的新陈代谢、生长发育等。
虚拟智能人是最高级阶段，虚拟人能够在人工智能的支持下调节自身的物理性能和生理功能。
目前普遍开展的是虚拟可视人研究。
二、国外研发进展二十世纪八十年代末美国科学家启动了“虚拟可视人计划（Visible Human Plan，VHP）”，目标是实现人体从分子到细胞、组织、器官、系统和整体的精确模拟，被认为是二十世纪震撼全球的科研计划之一。
1989年，美国国立医学图书馆（NLM）计划建立一个医学图库，为生物医学文献提供图像检索。
在该计划中，美国科罗拉多大学的健康中心负责人体断面图像的获取工作，维克托·斯皮兹尔教授带领研究小组于1994年和1996年先后获得了一男一女两具尸体的相关数据，包括MRI、CT和切片图像等。
其中男性身高1.82米，女性身高1.54米，用CT和MRI作轴向扫描，扫描间距为男性1mm，1878个断面，女性0.33mm，5190个断面。
之后，将尸体填充蓝色乳胶并裹以明胶冰冻至摄氏-80℃后，再以同样的间距对尸体作切片并保留断面图像资料，由于CT和MRI受到断面精度和灰色成像的限制，后续“数字化虚拟人”发展的基础框架均以切片图像数据集为主。
这套由VHP在国际上发行并被广泛应用的VHP切片图像数据集，男性的电脑存储数据量为15GB，女性数据量为43GB，这些数据称VHP数据集，这是人类在信息技术基础上建立数字化解剖的首例尝试。
虚拟数字人发展的现状、关键与未来
虚拟数字人发展的现状、关键与未来虚拟数字人发展的现状、关键与未来近年来，随着技术的迅猛发展和人工智能的应用，虚拟数字人（Virtual Digital Human）正变得越来越普遍。
作为一种可以与人类进行交互并具备一定智能的人工智能机器人形象，虚拟数字人已广泛应用于娱乐、教育、医疗、客服等领域，逐渐改变着人们的生活和工作方式。
本文将对虚拟数字人的发展现状、关键技术以及未来趋势进行探讨。
一、虚拟数字人的发展现状虚拟数字人的发展可以追溯到上世纪60年代的计算机图形学技术的初步应用。
当时的虚拟数字人主要呈现在计算机屏幕上的二维形象。
随着计算机硬件和软件的不断发展，虚拟数字人开始向三维世界进化，并逐渐具备了表情、语音、动作等多模态交互能力。
目前，虚拟数字人已经能够根据语音输入进行智能对话，并能识别人脸表情和语气，并能进行相应的反馈。
在娱乐领域，虚拟数字人已经呈现出超乎想象的逼真形象。
例如，《阿凡达》电影中的虚拟人物通过动作捕捉技术和尖端的图像绘制技术，呈现出栩栩如生的形象。
在游戏领域，虚拟数字人也成为了众多游戏中的角色，通过人工智能技术能够与玩家进行实时对话和互动，增加游戏的趣味性和沉浸感。
此外，教育领域也逐渐运用虚拟数字人为学生提供个性化学习辅助。
通过构建虚拟教师，可以根据学生的认知特点、学习进度和情感状态，提供个性化的教学服务。
而在医疗领域，虚拟数字人能够扮演医生的角色，向患者提供诊断和治疗建议，并提供心理疏导和康复训练等服务。
二、虚拟数字人发展的关键技术虚拟数字人的发展离不开以下几个关键技术的支撑：1. 三维建模和动画技术：通过三维建模技术，可以将人的外貌特征和身体结构以数字形式呈现出来，并能够进行细致的动画处理，使虚拟数字人具备逼真的外观和自然的动作。
2. 语音合成和识别技术：通过语音合成和识别技术，虚拟数字人可以将用户的语音输入转化为文字或语音输出，并能够理解和回应用户的指令和问题。
这项技术在虚拟数字人与人类进行对话时起到至关重要的作用。
虚拟数字人应用现状及分析预判
虚拟数字人应用现状说明及分析预判前言：从CHAT研发升级说起最近，以马斯克等为代表的行业权威联名要求暂停chatGPT v5版本升级，其说法是：人工智能模型的学习能力远超预期，人类还没有准备好。
我们以普通人的视角，无法识别马斯克等权威的商业意图，这哥们也是割韭菜的高手；但是，他们所提到的人类与机器、与虚拟人共存相关的法律、行业准则、商业规范乃至生活秩序和伦理标准等，均会面临巨大的挑战；特别是一些国际性组织、政府、权贵阶层与普通老百姓之间的对等性社会秩序，将面临前所未有的冲击性隐患，我们遇到了继第3次工业革命以来最大的与人类进化相关的关键节点；显然，我们还没有准备好；以虚拟数字人为例，其应用是人工智能方面的典型之一，是各行业、全领域均有需要的、最贴近于市场、最接近老百姓、最具商业化特征的技术，很快将会接受市场接受老百姓的检验，但是与之相关的运用边界、数据安全、平台规范等适用框架与法规仍是空白；为此，我们团队将在本文中以虚拟数字人在目前市场C端应用现状，就趋势判断与法规、平台规则、交互技术、商业前景等方面进行描述，并就C端市场上主要服务商现状进行分析；一、应用现状技术始终要落地、要商业化，这是价值规律；当前，短视频的飞速发展给众多企业和个人带来了新的生存机会，是商业秩序重构的重要形态，直播业务是在这个过程中的重要体现；我们以短视频为基础，把应用现状从企业、个体、职能机构、流量型平台特征四个方面进行描述；1、企业这里不描述三年疫情和经济因素等宏观条件，就趋势而言，企业数字化转型是必须尝试的方向，针对短视频平台的业务形态，企业数字化的具体策略中，有一项必定是：虚拟数字人的宣传、业务引导、客服等，其中与业务引导相关的答疑、场控等交互形态是虚拟数字人必须要具备的能力；一方面帮助企业减少部分人力成本，另一方面提升企业的工作效率与服务水准等等，这样的好处有许多；从现状来看，目前仅3%-5%左右的企业，具备相应能力将业务从线下拓展到线上短视频平台，并且其中大部分企业并未实现流量转换为常态化经营性现金流；但是，最少80%的企业具备短视频平台经营的意识或者想法，但是苦于没有专业人才或团队、保持观望并谨慎投入、尝试无果后停止探索、被无良团队割韭菜等现状致使现状如此；以我们在短视频C端市场近4年的经验，我们掌握的数据是，在短视频平台获得盈利的组织和团队不超过5%；特别是国内抖音、快手的格局，目前已是相当内卷的状态，割韭菜和被割韭菜是常态；站在企业的角度，在经营主营业务的同时，希望通过短视频平台来寻求更好的发展和利润空间，这是正常的商业逻辑，但是往往因为新的平台经济出现致使企业在主业经营的同时，还得研究完全陌生的新的平台规则，加上逐年高涨的人力成本及客观大环境，造成了企业知其能够带来流量、但又望而生畏的现状，其根本原因是目前市场严格缺乏标准接入能力的服务商，在法规和平台规则准入的框架下，协助企业解决数字化能力的短板。
数字虚拟人的研究与应用
特点1
分辨率高， 标本骨髓内部结构、 小血管都能辨认
血管灌注技术高， 使最终的模型拥有丰富的微小血管
所选人体具有高保真性
特点2
特点3
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《中国数字人解剖系统》建立了人体解剖学2800多个人体结构的三维结 构模型(男性人体2300个，女性人体500多个)。经中国解剖学会鉴定：结构 模型精准、完整，表面纹理真实；合成后的矢状面和冠状面结构图像清晰； 目录和结构操作方便，并能进行双屏显示和立体显示，是目前国内外现有唯 一拥有中国人人体特征的完整数字人解剖系统。
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增加了解剖结构的说明文件和关键点的标注，对 于学生自学会起到很大的作用。
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断面显示功能是将人体从横、矢、冠（即上下、前后、 左右）三个方向进行切割，形成均匀的断面展示人体。 断面的层间距最大为1mm，能够任意放大与缩小，分辨 率为0.167mm×0.167mm/像素。
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三、军事应用：虚拟人在军事医学上也很有价值。比如，可以用虚拟人 来试验核武器、化学武器、生物武器的威力。现在的核爆炸试验都是利用动 物进行。试验前在离核爆中心的不同距离放置动物，核爆后再把动物收回来 检验。有了虚拟人就可以直接拿她来做试验。 四、肿瘤治疗：放射治疗是目前治疗肿瘤疾病的一个重要手段，但由于 现在做放射治疗的医生只能凭经验进行辐射量的调节，病人往往担心在此过 程中受到过量的辐射。现在有了虚拟人，医生就可以先对虚拟人作放射治疗， 通过其身体的变化来测定实际辐射量的使用，最后再用到真正的病人身上。 这样就进一步提高了治疗的安全性。
切面拍照、分析，将数据输入电脑，由电脑合成三维人体生理结构。 再将数据、生物物理和其他模型以及高级计算法整合成一个研究环