UE助力高阶开发创建逼真数字人

作者:宇宙中心我曹县2024.12.01 22:11浏览量:35

简介:本文探讨了如何利用虚幻引擎UE进行高阶产品应用开发,特别是创建逼真的数字人。详细介绍了数字人的设计流程,包括角色建模、动画制作、表情捕捉以及与用户的交互实现,并展示了数字人在各领域的应用潜力。

随着数字化时代的到来,虚拟角色和数字人逐渐成为各个行业中不可或缺的元素。从游戏开发到影视制作,再到虚拟现实和增强现实应用,数字人不仅丰富了用户体验,也为品牌传播和互动提供了新的可能性。而在这其中,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。

一、UE创建数字人的基础

1. 硬件与软件要求

要使用UE进行数字人建模,一般需要NVIDIA的GTX系列显卡。GTX1060为入门级配置,推荐使用GTX2060及以上显卡,以及32GB内存,以确保软件稳定运行。此外,还需安装UE及MetaHuman插件和SDK。

2. 准备工作

访问Epic Games官网,点击页面右上角的“获取Epic Games”按钮下载并安装安装包。安装完成后,打开Epic Games Launcher并创建Epic Games账号。进入软件后,依次点击“虚幻引擎”、“库”和引擎版本后的“+”按钮,选择适合版本进行安装。在虚幻商城中搜索MetaHuman插件和MetaHuman SDK,购买(免费)并安装到引擎中。

二、使用MetaHuman创建数字人

1. 创建工程

在UE中依次选择“游戏”、“空白”、“蓝图”,目标平台选择“桌面”,注意路径和项目名称中不得含有中文或空格。新建项目时,引擎需要编译着色器,可能需要数分钟或更长时间,请耐心等待编译完成。

在工程中,依次选择“编辑”、“插件”选项,查找“MetaHuman”,勾选“MetaHuman”和“MetaHumanSDK”,然后重新启动工程。接着选择“文件”选项,新建关卡,选择“Basic”,并保存。然后选择“窗口”选项,单击“Quixel Bridge”,在右上角登录。选择一个MetaHuman,单击“Download”按钮下载,下载完成后单击“+”将其添加到工程中,点击所有弹出框的“启用缺失”按钮,然后重启工程。

重启后,打开之前创建的关卡,在内容浏览器的“MetaHumans”目录下找到刚才下载的MetaHuman(BP_*),并将其拖入关卡中。

2. 实现交互

可以创建一个带按钮的文本框模拟与数字人交互的界面。首先打开关卡蓝图,从“事件开始运行”开始,添加节点“创建控件”,选择类为“WBPDemo Chat”。在绑定事件时,添加节点“分配onSend”,通常选择第三个同名选项。绑定事件后,直接将内容输出到屏幕上。

连接ChatGPT时,需要用到OpenAI的API插件,这样数字人就具备了对话的能力。

要让数字人开口说话,首先要将ChatGPT返回的内容变成声音。在UE中需要用到speech插件,另外,AZSpeech的“Speech to Text With Default Options”组件可以进行语音识别,使数字人具备“耳朵”功能。有了声音后,可以利用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,以便导入UE。
  • Blender建模:访问Blender官网下载并安装软件,再安装FaceBuilder插件。在主窗口右侧选择FaceBuilder,单击“新建人头”按钮,添加正面及多角度头像照片,确保“拓扑”选项设置为“bighpoly”。选中照片后,单击“对齐面部”按钮,拖动网格进行精细调整。单击“创建纹理”按钮,选择照片后单击“确认”按钮,纹理图片可在Photoshop中进行优化处理。在导出前将位置和旋转归零,单击“导出为FBX”按钮导出模型。

2. 导入模型到UE

将建好的模型导入UE中,通过MetaHuman功能进行进一步的细化和调整,包括骨骼绑定、动画设置等,以创建出高度逼真的数字人形象。

3. 降低数字人响应延迟

为确保数字人在实际应用中能够流畅响应,需要进行一系列优化操作,如调整动画帧率、优化代码逻辑等,从而降低数字人的响应延迟。

4. 扩展功能

可以根据实际需求为数字人添加更多功能,如表情控制、动作捕捉等,以提升数字人的交互性和表现力。

四、数字人的应用与前景

数字人在各个领域都有广泛的应用前景。在游戏开发领域,数字人可以作为游戏角色或NPC,为玩家提供更加丰富的游戏体验。在影视制作领域,数字人可以作为角色或替身,为影片创造更加逼真的视觉效果。此外,数字人还可以应用于虚拟现实和增强现实领域,为用户提供更加沉浸式的交互体验。

以曦灵数字人为例,它基于先进的AI技术和深度学习算法,能够生成高度逼真的数字人形象,并支持多种交互方式。曦灵数字人不仅可以用于品牌推广和营销,还可以作为智能客服或虚拟导游等角色,为用户提供更加便捷和高效的服务。

五、总结

本文详细介绍了如何利用UE创建逼真的数字人,包括硬件与软件要求、准备工作、使用MetaHuman创建数字人、进阶实战以及数字人的应用与前景等方面。通过本文的学习,读者可以掌握数字人的设计流程和技术要点,为未来的高阶产品应用开发打下坚实的基础。随着技术的不断发展,数字人将在各个领域发挥更大的作用,为我们的生活和工作带来更多便利和乐趣。