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虚拟数字人技术在体育赛事转播中的应用研究
随着元宇宙等新概念的兴起，虚拟数字人市场快速扩张并逐步渗透到许多行业中。根据市场研究机构量子位《虚拟数字人深度产业报告》预测，到2030年，国内的虚拟数字人整体市场规模有望达到2700亿元。在此背景下，虚拟数字人技术也开始应用到体育赛事转播领域，旨在破解传统转播的痛点，丰富转播形态与内容表现。本文立足于体育赛事转播这一特定视角，以虚拟数字人技术应用为抓手，从技术支撑、发展阶段、应用价值、应用场景、挑战与展望等多个方面展开系统研究，以期在丰富现有研究成果，并为行业提供有益的实践参考。
虚拟数字人技术（Digital Human/Meta Human）是通过数字技术构建的、具有数字化外形的虚拟人物，它具备人类的外观特征、表情动作与交互能力。虚拟数字人技术起源于1964年波音公司研发的“波音人”，在一般情况下，虚拟数字人通用系统框架包括人物形象、语音生成、动画生成、音视频合成显示与交互5大模块[1]。体育赛事转播，可理解为通过无线电、电视、网络等媒介将其他机构的体育赛事节目内容进行二次传播的行为。在新一代信息技术的推动下，虚拟数字人技术成为了驱动体育赛事转播向智能化、沉浸化、个性化演进的关键引擎。
一、虚拟数字人技术在体育赛事转播中的应用核心技术支撑
虚拟数字人运用在体育赛事转播中，需要如下核心技术支撑：（1）人工智能（AI）。AI是计算机科学的一个分支，主要是模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法。其中，自然语言处理（NLP，Natural Language Processing）属于AI领域中的重要方向，它包括了文本预处理、词嵌入、句法分析、词义分析、文本生成等技术。在虚拟数字人技术应用于体育赛事转播中，AI的支持主要体现在NLP、动作生成与智能决策的三个模块上。（2）计算机视觉技术。该技术是研究如何使机器“看”的科学，本质是开发赋予计算机视觉能力。在体育赛事转播中，可用计算机视觉技术为虚拟数字人提供“感知”赛事场景的能力，不仅能捕捉比赛中运动员的动作，识别运动员姿态，还能进行场景建模，为虚拟演播室等提供基础[2]。（3）实时渲染与传输技术。实时渲染指一边计算画面一边输出显示，有着实时操控、高交互性与即时反馈能力，能用非常快的速度处理3D图像，实现逼真的效果。在赛事转播中，实时渲染与传输技术保障了虚拟数字人的画面质量与呈现效率，可以快速处理虚拟数字人的形态、光影和场景的融合效果，实现高清画面的实时输出。（4）虚实融合技术。在虚拟数字人与真实体育赛事场景的无缝衔接中，需要使用虚实融合技术，它可细化到增强现实（AR，Augmented Reality）、混合现实（MR，Mixed Reality）及数字孪生技术，为构建沉浸式观赛体验与虚实交互场景提供了技术支撑。
二、虚拟数字人技术在体育赛事转播中的应用及价值
追溯虚拟数字人技术应用于体育赛事转播中发展历程，可将其简单概括为三个阶段：
第一阶段：萌芽期（2010年以前）。在该阶段中，人们对于虚拟数字人技术还处于初步了解与探索的阶段，相关技术应用也并不成熟，且鲜少用于体育赛事的转播中。即便有个别尝试，场景也非常单一，仅作为一项辅助元素来烘托赛事氛围，交互能力与智能表达的能力均较弱。同时，此阶段中的虚拟数字人技术研发成本较高，尚未形成常态化的应用。
第二阶段：探索期（2010-2020）。计算机视觉技术、AI等技术的快速发展，驱动着虚拟数字人技术的逐步成熟。在此阶段，部分体育赛事转播中开始引入虚拟数字人来实现简单的解说、主持，但此时的虚拟数字人仍缺乏自主决策能力，解说内容多依赖于预设脚本，技术与内容上均有待提升。
第三阶段：融合期（2020年至今）。虚拟数字人与体育赛事转播进入深度融合阶段，尤其是在5G、边缘计算、AI大模型等先进技术的支撑下，不仅能实现虚拟数字人的全场景渗透（如冬奥会的“Meet Gu”），还能实现与观众、主持人的智能交互[3]。
（一）虚拟数字人技术在体育赛事转播中的应用场景
1.虚拟解说与主持
虚拟解说与主持是目前体育赛事转播中最具普及性的场景。虚拟主持人也被称作是虚拟解说员、虚拟迎宾、虚拟门迎等，它是依托于数字技术处理，通过广播、网络等通信传媒与受众进行交互的仿真人形象，并运用了三维动画、AI大模型、自然语言处理（NLP）、人机互动红外感应、大屏幕显示等多种技术来支撑。
首先，虚拟解说与主持场景实现的原理：系统通过接口对接比赛实时数据库，并快速抓取到比赛中所有运动员的跑动轨迹、队伍比分变化等数据信息，再通过AI算法解析数据、判断场景，从而为虚拟数字人同步生成贴合赛事进程的解说文案。其次，虚拟解说与主持中动作与表情的呈现：先实时采集真人解说员的手势、面部微表情与肢体姿态，再将其映射到虚拟数字人上。
以北京2022年冬奥会虚拟主播“冯小殊”为例，以“中国天气”主持人冯殊真身为训练目标，结合小冰深度神经网络渲染技术（Xiaoice Neural Rendering, XNR）及小样本学习技术后，“冯小殊”的面容、表情、肢体动作都与真人相差无几[4]。同时，借助情感计算算法（情感识别→情感理解→情感反应），虚拟人能依据解说情绪倾向，自动生成适配的表情，有效解决了传统虚拟角色的表情僵硬、动作违和的痛点。此外，多语种与无障碍的解说服务，进一步满足了观众个性化需求。
2.虚拟演播室与场景重构
虚拟演播室（The Virtual Studio System，VSS）是一种创新的电视节目制作技术。从2021年起，VSS加速与XR、元宇宙等技术融合，应用于体育赛事VR直播等领域，提供了搭建虚拟演播室的可能。在实践中，可先通过Unreal Engine、Unity等渲染引擎构建三维虚拟场景，并根据体育赛事的类型、风格、主题来进行切换。比如在某足球赛事的转播中，可在虚拟演播室中还原草坪、球门、角球弧与球门区、球员装备、球队队徽等元素。相较传统的实体演播室，虚拟演播室不仅能降低搭建成本，还能实现场景的快速切换。
与此同时，场景重构是一大核心功能。通过数字孪生技术，可对比赛的场景、运动员的动作进行1:1的精准复刻。其价值主要体现在战术复盘拆解、推演与争议判罚还原。以战术复盘拆解为例，虚拟数字人可置身于重构的体育赛场场景中，通过角色模拟、手势标注等多种方式拆解运动队的攻、防战术（如足球的传切配合），帮助观众快速理解赛事逻辑，吸引观众注意力。
3.智能互动与个性化服务
当前，体育赛事转播开始从以往的“单向传播”朝着“双向互动”的方向转型[5]，可以充分发挥虚拟数字人技术的优势。
首先，从智能互动的维度上分析。在体育赛事转播中，可利用用户画像分析技术了解用户需求，随后，将虚拟数字人接入到体育赛事转播平台的弹幕、评论区与语音交互接口中，从而实现与观众的智能互动。比如，当观众对正在比赛的体育项目规则有疑问，此时虚拟数字人可进行精准回应；观众依托于VR/AR观赛设备与虚拟数字人进行语音交互、手势交互后，能增强对赛事的参与感，获得更愉悦的体验。
其次，从个性化服务的维度上分析。针对不同观众对于体育赛事的需求差异，虚拟数字人可提供定制化内容。不同年龄段、性别、地域的观众偏好各异。以性别为例，男性观众往往更喜欢经济性强、对抗激烈的体育赛事，如足球、篮球和赛车，而女性观众更多关注羽毛球、网球、体操等展现优雅和技巧的体育赛事。基于此，虚拟数字人能结合不同观众的历史观赛数据（如关注的球队、偏好的体育赛事类型）等，为其推送相关的技战术分析、精彩瞬间集锦、历史战绩复盘等内容；同时，联动赛事官方提供门票预约、周边购买等便民服务，有效提升观众粘性。
4.赛事数据可视化与辅助分析
赛事数据可视化与辅助分析的场景，主要体现在数据呈现和辅助决策两方面。在数据可视化方面，赛事中会产生许多关键的数据信息，比如运动员跑动距离、射门准确率、传球成功率等关键数据。为了帮助观众理解，可通过虚拟数字人结合AI数据分析、三维建模、实时渲染等技术，将抽象的数据转换为直观生动的彩色轨迹图、动态圆环图、柱状图、动态曲线图等，除了此类基础数据的可视化呈现外，虚拟数字人还可将体育赛事中的战术数据进行可视化处理，比如将两个队伍的攻防转换频率、抢断成功率等转换为赛场热力图，帮助观众快速理解战术布局[6]。
从辅助分析的角度来看，虚拟数字人不仅能结合深度学习算法对获得的体育赛事数据进行深度挖掘，为精准解读赛事亮点提供依据；同时，它还能为体育赛事的裁判提供辅助性的判罚参考。比如在某场足球比赛中，虚拟数字人可整合数据建立模型，生动还原运动员碰撞的角度和力度，进一步辅助分析是否有犯规。
如今，虚拟数字人技术在体育赛事转播中的应用也愈发广泛，涌现出一批具有代表性的实践案例。2025年8月15日，“浙BA”第二轮城市争霸赛揭幕战中，虚拟数字人搭档“浙小体”和“宇大嘴”亮相。“浙小体”的声音原型是球迷们的“最强嘴替”傅园慧，而“宇大嘴”则是个毒舌风趣爱互怼的小家伙。在长达4小时的赛事直播中，这对组合不仅熟练地调取各项数据、精准解读战术，还能妙语连珠地抛出各种网络热梗，为解说增添了一些幽默趣味，其实时的情绪反应让观众直呼“太像真人了”。
在北京冬奥会上，央视网的虚拟主播“小C”在其独家节目《C位看冬奥》中，与现场记者连线，提供赛场台前幕后的一手资讯。此外，总台央视打造的 AI手语主播“聆语”在2分37秒348的时间内，通过232个手语动作，准确无误地完成中国队拿下首金的解说，展示了其在无障碍传播等特殊传播场景中的实用价值。
（二）虚拟数字人技术应用价值
虚拟数字人技术在体育赛事转播中的应用价值，由小及大，可归纳为“传播—商业—产业”三个层面。
传播价值。虚拟数字人技术能帮助体育赛事转播突破时空限制，为观众带来更具沉浸感的观赛体验。同时，在虚拟演播室、场景重构等不同的应用场景中，又能提升体育赛事转播的趣味性和吸引力，从而进一步扩大赛事的传播力。
商业价值。从商业盈利的角度来看，通过定制虚拟数字人形象、虚拟周边、互动等方式实现增值收益。零壹财经发布的《虚拟数字人，元宇宙应用中最先盈利的领域？》一文中就指出，“使用虚拟形象进行直播或者短视频内容创作，或许能更好地促进企业传递品牌价值，帮助商家留存粉丝，助力成交，创造收益”。
产业价值。虚拟数字人技术推动了体育赛事转播产业的数字化转型，不仅促进了转播技术的升级，还带动了上下游产业链的协同发展。
三、挑战与未来展望
（一）当前面临的主要挑战
尽管虚拟数字人技术在体育赛事转播中的应用前景广阔，但在技术、内容、合规与伦理等层面仍面临诸多挑战。
首先，技术层面挑战。在部分较为复杂的体育赛事转播中，可能对判罚或是运动员不规则动作的情况突发争议。虚拟数字人囿于自主决策能力有限，可能发生解说或主持卡顿等问题。如何进一步解决技术上的瓶颈，是值得思考的问题。
其次，内容层面的挑战。随着越来越多的体育赛事转播中应用了虚拟数字人技术，其解说、互动模式趋同，内容上出现了同质化的问题，亟需通过创新来规避观众的审美疲劳问题。当前多数平台仍停留在播报基础数据、套用通用话术的阶段，如“某某队伍的球员的这一突破为球队创造了机会”“某队伍中后防线的站位有明显的漏洞”“这个动作太精彩了”等表述频繁出现。长期下来，观众容易产生审美疲劳，而对于较资深的球迷观众而言，这种缺乏深度和个性化的解说，难以满足其对体育赛事中细节的探究需求。
最后，合规与伦理层面的挑战。虚拟数字人技术发展如火如荼，也带来了肖像权、版权纠纷等法律风险。比如，当虚拟数字人模仿真实解说员形象时，就可能存在侵权争议。再加之虚拟数字人的智能表达还不够完善，也可能存在信息错误、价值观偏差的情况，甚至是引发舆论争议，损害到转播平台的公信力。因此，需要有更明确的规范与监督标 准。
（二）未来发展趋势展望
展望未来，虚拟数字人技术在体育赛事转播中的应用，将会朝着更智能、更多元的方向发展。
首先，从技术层面上分析，AI大模型与多模态融合技术的持续演进，将不断提升虚拟数字人的自主决策能力，使其能够在复杂的赛事环境中实现稳定应对。
其次，为解决内容同质化问题，更丰富的虚拟数字人解说场景将不断被打造出来。以2025年国际足联俱乐部世界杯咪咕AI智能解说“刘建宏”为例，在文体大模型的支持下，能生成不同风格的文本供观众自由选择，比如有诗化语言、用精准数据拆解战术博弈以及专注于技术细节分析等多样化风格。在实时解读赛场数据的同时，还融入了球队历史、球星故事等丰富周边，实现了解说内容的创新。除了现场解说外，还可拓展战术模拟、虚拟观赛社交（结合元宇宙技术构建虚拟观赛社区）、虚拟赛场实时互动（观众结合XR设备与虚拟数字人或其他观众互动）等多元场景，从而给观众带来更新颖有趣的体验。又如，被誉为“世界杯数智竞技达人”的尤子希在《世界杯焦点战•大咖忆起来》赛事直播中，不仅为球迷带来13场S+级赛事的专业趣味播报，还在赛后“穿越”到世界杯的“第二现场”，为参加比赛的选手助阵加油，进一步延展了虚拟数字人的功能边界。
再者，行业将会不断完善虚拟数字人用于体育赛事转播中的规范体系，建立虚拟数字人制作与应用的相关标准，强化监督，确定版权和伦理边界，为虚拟数字人技术的应用提供可靠支持。在体育赛事的转播前，要对虚拟数字人解说的脚本库、数据来源进行审核，且整个过程中可通过实时监控系统排查不当言论和错误信息，一旦发现问题立即触发修正机制。最后，虚拟数字人将会与更多真人解说团队、制作团队形成更紧密的协同机制，发挥各自独特优势，构建人机协同、优势互补的复合型体育赛事转播模式。
四、结语
综上所述，虚拟数字人作为人机交互的新形态，开始在诸多行业得到积极应用。相信在未来科技不断发展与行业协同下，虚拟数字人将与体育赛事转播深度融合，拉开体育赛事转播智能化新时代的帷幕。
（作者单位：五星体育传媒有限公司）
参考文献
【1】闵黄世威.新文本•新叙事•新生态：广电媒体系统性变革中虚拟数字人应用的演化与创新[J].东南传播,2025,(12):39-42.
【2】苏婷,石霞. 虚拟现实技术在体育赛事中的应用展望[J].百科知识,2025,(30):30-31.
【3】刘程鹏,郑霞.“体智融合”背景下体育赛事走向虚拟电竞化进程的独特优势、现实制约与未来进路[J].体育世界, 2025,(05):45-48.
【4】聂勇.真人新闻主播在虚拟数字人技术发展下面临的挑战与机遇[J].播音主持艺术研究,2025,(01):189-196.
【5】陈实.虚拟数字人发展现状及风险对策分析[J].广播电视网络,2025,32(06):34-38.
【6】李玉晓.虚拟数字人技术在体育赛事转播中的应用研究[J].广播电视网络,2023,30(06):41-43.