UE打造高阶数字人应用开发详解

《AIGC辅助软件开发》038-高阶产品应用开发：利用UE创建数字人

随着数字化时代的深入发展，虚拟角色和数字人已成为各行业不可或缺的元素，它们不仅丰富了用户体验，还为品牌传播和互动提供了新的可能性。虚幻引擎（Unreal Engine，简称UE）以其强大的实时渲染能力和灵活的开发环境，成为创建数字人的首选工具。本文将深入探讨如何利用UE进行高阶产品应用开发，特别是如何创建逼真的数字人。

一、UE创建数字人的基础准备

1. 硬件与软件要求

• 硬件要求：使用UE进行数字人建模，通常需要NVIDIA的GTX系列显卡。GTX 1060为入门级配置，推荐使用GTX 2060及以上显卡，以及32GB内存，以确保软件稳定运行。
• 软件安装：首先，访问Epic Games官网，下载并安装Epic Games Launcher，并创建Epic Games账号。然后，在软件内点击“虚幻引擎”，选择5.1.x或更高版本进行安装。接着，在虚幻商城中搜索并免费安装MetaHuman插件和MetaHuman SDK。

2. 创建MetaHuman人物

• 创建工程：在UE中，依次选择“游戏”→“空白”→“蓝图”，创建新项目，并设置目标平台为“桌面”。新建项目时，引擎需要编译着色器，请耐心等待。
• 添加MetaHuman：在工程中，勾选并启用“MetaHuman”和“MetaHumanSDK”插件。然后，通过Quixel Bridge选择一个MetaHuman并下载，将其添加到工程中。重启工程后，打开关卡，将下载的MetaHuman拖入关卡中。

二、数字人的高级功能实现

1. 接受文字输入并显示

• 在关卡蓝图中，从“事件开始运行”开始，添加节点“创建控件”，选择类为“WBPDemo Chat”。然后，绑定事件节点“分配onSend”，将内容输出到屏幕上，以实现接受文字输入并显示的功能。

2. 连接ChatGPT进行对话

• 利用OpenAI的API插件，将数字人与ChatGPT连接，使数字人具备对话能力。这样，用户可以通过与数字人交互，获取ChatGPT提供的智能回答。

3. 让数字人开口说话

• 要让数字人开口说话，首先需要将ChatGPT返回的文字内容转换成声音。在UE中，可以使用AZSpeech插件实现文字转语音功能。同时，利用MetaHumanSDK根据声音自动生成嘴型动画，将嘴型动画与头部网格体绑定，并同时播放音频，即可实现人物说话的效果。

三、进阶实战：创建自己的数字人形象

1. 人物建模方式

• FaceGen Modeller建模：导入左、中、右三张头像照片即可生成头部模型，输出为.obi文件后导入UE。
• Blender建模：使用免费的Blender软件，安装FaceBuilder插件后，通过添加正面及多角度照片来精确控制模型细节，并生成纹理。最后，将模型导出为.fbx文件后导入UE。

2. 导入模型到UE并创建MetaHuman

• 在UE中，通过“文件”→“新建关卡”创建新关卡，并选择“Basic”类型。然后，在内容浏览器中找到导入的模型文件（.obj或.fbx），将其拖入关卡中。接着，利用MetaHuman功能对模型进行进一步优化和调整，以创建逼真的数字人形象。

3. 降低数字人响应延迟

• 为了提高用户体验，需要降低数字人的响应延迟。这可以通过优化动画重定向、提高骨骼绑定精度以及使用更高效的渲染技术等方式来实现。

4. 扩展功能

• 除了基本的对话和说话功能外，还可以为数字人添加更多扩展功能，如表情捕捉、动作捕捉以及与其他智能设备的联动等。这些功能的实现需要借助先进的AI技术和传感器设备。

四、案例分析：数字人在各领域的应用

1. 游戏开发

• 在游戏开发中，数字人可以作为游戏角色或NPC（非玩家角色），为玩家提供丰富的游戏体验。通过逼真的外貌和流畅的动画效果，数字人能够增强游戏的沉浸感和真实感。

2. 影视制作

• 在影视制作中，数字人可以作为虚拟演员或特效角色出现。通过精细的建模和渲染技术，可以创建出与真实演员相似的外貌和动作效果，为影视作品增添更多的创意和想象空间。

3. 虚拟现实和增强现实应用

• 在虚拟现实（VR）和增强现实（AR）应用中，数字人可以作为虚拟导游、虚拟助手或虚拟角色出现。通过与用户进行实时交互和反馈，数字人能够提供更加个性化的服务和体验。

五、总结与展望

本文详细介绍了如何利用UE进行高阶产品应用开发——创建逼真的数字人。通过准备工作、高级功能实现以及进阶实战等步骤的探讨和实践，我们揭示了数字人在各领域的应用潜力和发展前景。未来，随着技术的不断进步和创新应用的不断涌现，数字人将在更多领域发挥重要作用并创造更大的价值。

同时，在创建数字人的过程中，我们也发现了许多挑战和机遇。例如，如何进一步提高数字人的逼真度和交互性？如何降低数字人的制作成本和提高制作效率？这些问题都需要我们不断探索和实践来解决。在这个过程中，千帆大模型开发与服务平台等先进的AI技术将为我们提供更多的支持和帮助。通过利用这些技术平台提供的资源和工具，我们可以更加高效地创建和优化数字人形象，为数字人技术的发展和应用做出更大的贡献。