实时技术简要介绍

如何创造数字人类?

自从计算机图形学诞生以来,人们就一直在尝试创造逼真的数字人类。直到不久之前,人们仍不得不投入几个月甚至几年的时间,才能做出成功的尝试。这个过程会耗费巨大的金钱和时间成本,对技术知识、设备,以及美术技巧都有着极高的要求。但是,随着MetaHuman Creator的推出,一切都发生了改变。这是一款基于云端的应用程序,允许任何人在几分钟内自行制作出具有完整绑定的逼真数字人类。

数字人类是什么?

简而言之,数字人类就是由计算机生成的3D版人类,你可以通过为其制作动画,模仿真实人类的动作和行为,只是这一切都发生在虚拟世界中。数字人类的风格可以是非写实的,也可以是逼真的;可以存在于互动体验中,也可以是离线渲染的动画;其运动可以由真人控制,也可以通过人工智能(AI)操控。仅从外观这一个角度来看,数字人类几乎与现实中的人类别无二致

我们需要为数字人类添加许多微妙的细小差别,才能让他们看起来栩栩如生,例如,通过皮肤纹理层模拟皮肤下的血液流动;让头发对头部运动做出自然的反应;添加让我们“有人味”的生物学差异——比方说,我们大多数人的脸都不是完全对称的,我们的皮肤会有自然的色素变化(如鼻尖稍微发红,或零星散落几点雀斑)。
 

我们为什么需要数字人类?

你可能会暗自疑惑,创造数字人类的目的是什么?事实上,你可能早已见过他们。例如,他们曾出现在《塞娜的献祭:地狱之刃II》这样的游戏中,以及Netflix的《爱、死亡和机器人》中,还有漫威电影《蜘蛛侠》和TreeHouse Digital的恐怖短片《井》中;又或者,他们可能还在社交媒体上当着数字网红。
由Treehouse Digital LTD提供
除了媒体和娱乐领域,数字人类在医疗保健行业也有着光明的应用前景,他们可以充当数字顾问,或用来培训外科医生;甚至是在考古领域,他们也发挥出了极大的作用,科学家最近使用MetaHuman技术重现了一万年前的萨满
当与AI相结合时,数字人类将展露更广阔的可能性。从咨询到风险评估,他们可以活跃在各种场景中。通过让数字人类在建筑物的数字孪生中穿行,你可以对消防逃生路线或行人交通流进行测试,避免让真正的人类遇到危险或不便——你甚至可以在建筑物建成之前就展开测试。而且不难想象,对外出不便的老人来说,由AI驱动的数字人类或许可以成为他们的伴侣。

随着我们进入元宇宙时代,我们将花更多时间在虚拟世界中生活,你可以料想到,数字人类将无处不在。如果你现在还没有用来充当虚拟替身的数字人类,到时候,你大概就会有了。使用数字人类作为自己的虚拟形象,你可以变身成任何你想要成为的人。

从配有数字购物助理的在线零售体验,到虚拟音乐会,可以看出,数字人类毫无疑问将成为许多人未来生活中的一部分。

开始使用MetaHuman Creator

那么,究竟要如何制作MetaHuman,很容易吗?确实容易得让人难以置信。只需注册MetaHuman Creator的抢先体验计划,就可以访问这个基于云端的应用程序。你无需准备超级强大的电脑,只需在装有Windows或macOS的桌面电脑或笔记本电脑上打开网络浏览器即可。

启动该应用程序之后,你会看到一个数据库,包含数十名具有不同预设的数字人类,他们是我们结合了真人扫描数据创造出来的。这就是你的起点。你可以将多个预设中的不同面部区域混合在一起,也可以直接雕刻你的数字人类,改变他们的脸型。该应用程序经过设计,可避免你将他们的面部意外扭曲成不真实的样子。
接下来,你可以选择发型和发色,调整络腮胡、眉毛和髭须等部位,更改眼睛和皮肤的颜色,添加雀斑和皱纹,修改牙齿形状,甚至化一些妆!你还能够为你的MetaHuman选择体型,然后给他穿上你挑选的服装,服装的颜色和图案也可定制。

你随时可以浏览不同的动画,或选择不同的姿势,看看你的MetaHuman演绎它们时的样子。

在虚幻引擎中使用你的MetaHuman

当创造完自己的MetaHuman之后,你可通过Quixel Bridge将其直接下载到虚幻引擎项目中。Quixel Bridge现已完全集成到虚幻引擎5中。虚幻引擎是一套完整的创作工具,可用于游戏开发、建筑和汽车可视化、线性电影和电视内容创作、广播和实况活动制作、培训和模拟,以及其他各种实时应用。
你可以免费下载并开始使用虚幻引擎。MetaHuman被导入虚幻引擎后,其身体和面部将具备完整的绑定,这消除了创造数字人类时最耗时的一个步骤。请观看视频教程《在虚幻引擎中使用控制绑定制作动画》以及《在虚幻引擎中使用MetaHuman面部绑定》,学习如何使用绑定。你还可以下载并研究MetaHuman示例项目,查看配有动画的实例。

同一绑定可以在所有MetaHuman间共用,因此,即使角色间的身体比例不同,你仍可以使用IK重定向器轻松地将一个角色的动画转移给另一个角色。你可以在虚幻商城找到数千款开箱即用的动画,其中许多都是免费的。

MetaHuman与UE5的物理引擎Chaos兼容,并且附带主动布娃娃物理系统,这意味着他们必定会摆出逼真可信的姿势,甚至还会在跌倒时试图保护头部。MetaHuman示例项目有一个关卡,演示了如何使用物理资产和“起身”动画。
 
MetaHuman包含八个LOD(细节层次),这意味着,他们可以实时运行在从Android到XSX和PS5的所有设备上。当处于全保真级别,并启用了基于发丝的头发和实时光线追踪功能时,MetaHuman需要搭载了RTX显卡的高端电脑。如果你不知道如何在电脑上做出调整,以实现实时性能,请观看《MetaHuman性能和可延展性设置》视频教程。

使用动作捕捉创造逼真的动态数字人类

虽然你可以通过手工方式,逐个关键帧地为数字人类制作动画,但通常的做法是使用动作捕捉技术。这项技术可以单独使用,也可以与关键帧结合使用。在动作捕捉的过程中,演员身上的传感器或其周围的摄像机将记录他们表演的动作,然后,这些动作会被传递给数字角色。

通过在虚幻引擎中使用Live Link,这些步骤可以实时完成。因此,演员在表演时,可以看到数字版本的自己正在做出的动作。这使他们能够随机应变地做出调整,尽可能地展现最出色的表演。在免费的虚幻引擎示例项目Slay中,这项技术发挥了重要作用。
为了确保可信度,面部动画尤为重要,这也是讲好故事的关键。除了捕捉身体动作外,还有一类被称为表演捕捉的动作捕捉,用于记录面部表情及手指动作。面部表演捕捉有不少解决方案,但最简单的一种或许是在你的iPhone或iPad上使用免费的虚幻引擎Live Link Face iOS应用程序

通过扫描或雕刻创造独特的数字人类

虽然你可以在MetaHuman Creator中创造大量形形色色的角色,但就扫描数据库目前的规模而言,希望找到一个与现实中的人类相像的角色是不现实的。然而,你可以通过扫描、雕刻或传统建模工具创建自定义网格体,再使用虚幻引擎MetaHuman插件网格体转MetaHuman功能,将你自己的网格体转换成具有完整绑定,可随时为其制作动画的MetaHuman。
你甚至可以在MetaHuman Creator中进一步完善完全由你定制的MetaHuman,并播放各种动画,瞬间为其注入活力。想要出演自己的游戏?你现在就可以做到!观看《在虚幻引擎中使用网格体转MetaHuman功能》视频教程,了解更多信息。

网格体转MetaHuman功能和MetaHuman Creator都属于MetaHuman框架。该框架包含一套不断完善的工具集,旨在让所有创作者都能够尽情发挥想象力,以任何方式使用高度逼真的人类角色。订阅我们的新闻资讯,随时了解最新消息和动态。
希望我们的介绍有助于你了解如何使用MetaHuman Creator和虚幻引擎中的网格体转MetaHuman功能,创造出属于你自己的数字人类,并在尝试中体验到乐趣。

准备创造自己的数字人类?

访问MetaHuman产品页面,详细了解如何报名参加抢先体验计划,并查阅文档与教程。如果你仍有关于MetaHuman框架的问题,请访问我们的常见问题解答汇总

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