Unity震撼首发超逼真人类！4K实时渲染，头发丝儿根根分明

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  新智元报道  

编辑：桃子 拉燕

【新智元导读】近日，全球领先的3D制作和运营平台Unity震撼首发新一代超现实人类，以4K分辨率实时渲染，让数字人的眼睛、头发、皮肤等细节看起来与真人无异。

Unity再次推出新一代超现实人类。

 

近日，Unity官方推出了一支电影式预告片Enemies，展示了数字人类眼睛、头发、皮肤渲染的重大突破。

 

不如先看看这震撼的效果。

 

背后技术是？

据介绍，在最新视频中，Unity使用了全新头发渲染方案，还提升了面部逼真程度。

 

Enemies升级了The Heretic中首次出现的虚拟人形象。具体的升级包括：

 

· 更棒的4D研发

· GPU上的皮肤附着系统。该系统可以展现高精度的细节。（比如桃子上面的绒毛）

· 更逼真的眼睛，虹膜上有焦散。

· 全新的皮肤着色系统。

· 用于血液流动模拟和皱纹的张力技术，减少对面部细节的需要。

 

 

同时，高清渲染技术得到了升级，并引入全新的系统，包括Adaptive Probe volumes、Screen Space Global Illumination，Real-time ray traced reflections, ray traced ambient occlusion和英伟达DLSS的本地支持，可以让样片以4K的清晰度运行，这种图像质量可以比肩原始清晰度。

 

演示团队和 Unity 的研发团队合作开发了一个全新的头发解决方案，用于创作、导入、模拟和渲染基于发束的头发。

 

它适用于任何以 Alembic 格式输出数据的创作工具。

 

Unity Hair Solution系统是一种用于头发创作、模型蒙皮、发丝模拟和头发渲染的一体化解决方案，是以发丝作为渲染单位。

 

 

对于头发的渲染，主要包含了三个部分。研究团队用 Maya XGen 来制作头发，而这套Hair系统也可以兼容个人所选择的着色器。

 

为了让头发和短毛发看起来更加真实，Unity还为高清渲染管线开发了Hair着色。

 

这一效果和特效电影和动画中所使用的的模型类似，可以渲染出非常细的头发丝，根根分明。

 

此外，我们还可以看到，这位40多岁女主的皮肤表现力，简直逼真到不像话。

 

在她移动和说话时，可以看出其面部毛细血管都非常明显。

 

Unity官方介绍说，他们为此开发了一种张力技术，能够让数字人很好地呈现出面部皱纹等细节。

 

 

目前，该样品已经在Unity 游戏开发者大会的展会上亮相。参与者可以以脱机或是Unity编辑器的方式查看。

 

Demo小组展示了头发的细节，还有升级版的虚拟人扩展包。

 

高保真度的样品展现了Unity在实时渲染领域一贯以来的领先。该小组赢得过两次Webby大奖，并且在电影节和网络上广受赞誉。

 

The Heretic

 

The Heretic是在2020年发布的，主角是Gawain，这是该小组设计的非常逼真的虚拟人形象。Gawain使用了HDPR技术，并且体现了使用VFX图像设计出的高级效果。

 

Book of the Dead

 

Demo小组在2018年发布了Book of the Dead，这是一个第一人称的互动样品，并进行了实时渲染。该样品展现出了Unity为游戏制作高端视觉效果的能力。

 

Neon

 

Neon只使用了Asset Store模型。Unity2017年1月创造了它。

Unity加码元宇宙

打造真实的数字人类，是Unity布局元宇宙的重要一步。

 

或许你无法想象，数字化身的逼真度目前已经可以无限逼近人类。

 

但是，要建立元宇宙，打造数字人类化身是最重要的核心难点之一。

 

此前，Unity曾用时2个月打造出一位虚拟人小姐姐，她会嘟嘴卖萌，也会紧皱眉头生气。

 

 

这个虚拟人小姐姐的制作就用到了人脸扫描+FACS表情编码技术来进行实时高清渲染。

 

虚拟人头发渲染是通过机器扫描一位真人，之后再用Unity最近发布了全新的头发系统进行渲染。

 

 

还有，数字人眼睑的几何形状这一部分的制作并非易事。

 

由于在捕获真人数据的过程中睫毛部分遮挡了眼睑，数据难免存在噪音。

 

 

还有在眼睛处理上，包括泪线这么一个微小细节也不能放过。

 

就那下面两个对比图来说，左边没有泪线，右边添加了泪线，并且进行了阴影处理，哪个更真实也就不言而喻。

 

 

可以看出，打造一个真真切切的虚拟人并非易事。

 

为了扩大自身团队能力，2021年11月9日， Unity收购了曾制作阿凡达工作室Weta Digital，出资16亿美元。

 

 

这次的收购就是为了将Weta Digital 的独家视觉特效（VFX）工具集成到Unity平台，为实现新一代3D创意内容和塑造「元宇宙」的未来提供帮助。

 

 

Weta Digital 15年的深度研发，带来了数十种行业领先的工具，如Manuka、Gazebo、Barbershop、Lumberjack、Loki、Squid、Koru等，这些工具都无缝集成到了Weta Digital的生产流水线中。

 

今年1月25日，Unity版图再扩张，宣布收购 Ziva Dynamics！

 

 

Unity官方放出了一段Ziva旗下虚拟角色Emma的演示视频。

 

据介绍，Emma是由机器学习驱动，在Unity软件中实时运行。这个虚拟角色可以呈现72,000个训练好的肌肉形状。

 

这家公司收购后，Unity就能够拥有这家公司的旗舰工具Ziva VFX，号称是「制作好莱坞大片的工具」。

 

 

怎么说？Ziva VFX可以帮助动画师创造出更逼真的CGI角色。

 

在创建角色的过程中，动画师可以在角色的身体部位应用真实的物理属性，包括肌肉生长、组织张力以及对大风和水压等自然元素的反应。

 

 

在Ziva的收购完成后，Unity将开放并普及Ziva的制作工具，并通过机器学习，加快云端Weta工具的开发。

 

加码元宇宙，Unity是认真的。

 

参考资料：

https://unity.com/demos/enemies

https://mp.weixin.qq.com/s/B1zYhovU4nZChyPRzR64vg