GameLook報道/在腦洞神劇《瑞克和莫蒂》第一季中曾有這樣一幕，C-137瑞克曾陷入外星人制造的微型世界，周遭一切看似真實的人與事物都是由電腦合成、難辨真假。這幅場景，幾乎等同于我們今天要提到的“數(shù)字人（MetaHuman）”概念。
更有意思的是，劇集最后還出現(xiàn)了個始料未及的反轉(zhuǎn)，一直待在姥爺身邊的莫蒂其實是個數(shù)字人。無獨有偶，在近日ACM SIGGRAPH舉辦的SIGGRAPH 2021上，英偉達(dá)通過一部紀(jì)錄片自曝了類似的“大反轉(zhuǎn)”。
還記得，今年4月的2021 GTC大會上，英偉達(dá)CEO黃仁勛現(xiàn)身介紹了對標(biāo)Metaverse的平臺級產(chǎn)品–Omniverse。當(dāng)時老黃還提到，Metaverse不僅僅是游戲，而是模擬未來的地方。此外，這場發(fā)布會上英偉達(dá)還把多款中國產(chǎn)游戲當(dāng)做了標(biāo)桿游戲進(jìn)行展示，GameLook還做過報道。
模擬未來？這可不是空話，英偉達(dá)其實從這場發(fā)布會就已經(jīng)開始踐行，只不過是在三個月后的紀(jì)錄片中才真正向全世界公開：幾乎沒有人發(fā)現(xiàn)，這場發(fā)布會第62分鐘，有一個14秒畫面中的場景布局，老黃標(biāo)志性的皮衣，甚至他本人全都是利用Omniverse合成渲染出來的“假人”。
這個14秒頂級數(shù)字人“炫技騙局”，足足震撼吃瓜群眾一整年。
打造數(shù)字人老黃，英偉達(dá)如何偷天換日？
不光這個欺騙了全世界目光的“黃仁勛”，整個畫面布景也都是“造假”。大到廚房的烤箱、桌面抽屜；小到擺放的刀叉餐具、瓶瓶罐罐，以及隱藏在老黃身后的樂高，甚至是插座螺絲等全都是3D渲染的成果。
這場虛擬發(fā)布會細(xì)節(jié)之豐富的確令人意外，而為了實現(xiàn)這樣逼真的效果，英偉達(dá)動用了34個3D美術(shù)師和15個軟件研究人員參與。
首先需要在多臺照相機(jī)搭建的3D掃描攝影棚中為老黃拍攝幾千張各角度的照片，并將其采集的數(shù)據(jù)生成非常精密3D模型，再通過后期對頭型、臉型、手指等細(xì)節(jié)的再次精密加工，最終模型對頭發(fā)、皺紋等細(xì)節(jié)也都做到了完美再現(xiàn)。
為了達(dá)到最理想的發(fā)布會效果，英偉達(dá)甚至直接做了21個版本挑選，還對老黃的皮衣進(jìn)行單獨的拍攝處理。
不過建模還只是第一步，接下來就需要借助AI工具讓模型“動”起來。
利用最新的Audio2Face模型，AI可以隨著語音自動調(diào)整模型的面部表情細(xì)節(jié)。不過這依舊不夠“真實”，模型皮膚材質(zhì)還是與真人有著很大差距。這時借助另一個AI工具的幫助，讓老黃的照片自動匹配合成至模型動畫后，已經(jīng)無限接近于現(xiàn)實。
除此之外，還有專業(yè)動捕演員加入為老黃的模型采集身體動作數(shù)據(jù)。并借助自研的Omniverse RTX渲染器進(jìn)行實時光線追蹤，一場偷天換日的世界級騙局就此誕生。
而事實上，這場發(fā)布會CG、優(yōu)化技術(shù)、引擎等“黑科技”，全都來自英偉達(dá)那個對標(biāo)元宇宙的平臺Omniverse。
數(shù)字人背后的黑科技——Omniverse
作為全球首個為元宇宙建立的基礎(chǔ)模擬平臺，Omniverse與Metaverse目標(biāo)都是構(gòu)建數(shù)字化的虛擬空間。不過號稱“永遠(yuǎn)實時在線”的Omniverse更專注于實時仿真、數(shù)字協(xié)作，也更偏向于“數(shù)字孿生”概念（Digital Twin），即用數(shù)據(jù)1:1創(chuàng)造一個貼合現(xiàn)實的虛擬世界。
此前GTC大會上黃仁勛曾介紹，Omniverse是基于USD（通用場景描述）的一款云平臺，擁有高度逼真的物理模擬引擎以及高性能渲染能力。
而據(jù)英偉達(dá)表示，平臺現(xiàn)在可以實時實現(xiàn)電影級別的畫質(zhì)渲染。傳統(tǒng)的計算機(jī)渲染，至少需要將光源迭代30+次才能達(dá)到逼真到毛發(fā)的效果，即使用最先進(jìn)的機(jī)器渲染，每一幀也需要幾十秒。
而利用Neural Radiance Cache等技術(shù)，結(jié)合RTX GPU硬件和Omniverse平臺，光源渲染就能直接實時進(jìn)行，此次的數(shù)字人正是使用了這項技術(shù)。
當(dāng)然，Omniverse平臺的應(yīng)用場景不僅限于游戲，建筑、工程與施工，制造業(yè)，超級計算等行業(yè)都將一一受惠。例如，自駕車仿真等一系列技術(shù)也會用到Omniverse。
不僅如此，英偉達(dá)也在Omniverse上更新了另一項數(shù)字孿生技術(shù)。即將機(jī)器人AI放到虛擬環(huán)境中訓(xùn)練完成后，可以直接部署到真實環(huán)境中。目前寶馬利用這項技術(shù)優(yōu)化了工廠生產(chǎn)線、效率提升了30%。
除了寶馬工廠外，去年12月測試版本上線后，平臺已經(jīng)獲得了愛立信、福斯特建筑、WPP等眾多大型企業(yè)的支持，如今已有超過5萬名個人創(chuàng)作者下載了Omniverse。而Omniverse的生態(tài)系統(tǒng)也在持續(xù)壯大，Adobe、Autodesk、Bentley Systems等多家軟件公司都已加入Omniverse的生態(tài)圈。
MetaHuman Creator，人人都可創(chuàng)作的數(shù)字人
事實上，Epic也在今年年初推出過基于虛幻引擎驅(qū)動的MetaHuman Creator工具。與英偉達(dá)需要大量昂貴掃描設(shè)備和復(fù)雜技術(shù)算法的制作流程相比，MetaHuman Creator可以更輕松、便捷地創(chuàng)作出高保真的數(shù)字人。
由于MetaHuman Creator部署于云端，通過Pixel Streaming技術(shù)做到可以在網(wǎng)頁端交互使用。掃描真實人類并提取面部特征后，會將其記錄在后臺數(shù)據(jù)庫中，并以此幫助之后Creator創(chuàng)建真實可信的角色。
同時MetaHuman Creator還提供多種預(yù)設(shè)體型、服飾、皮膚和毛發(fā)，目前已有超過50個預(yù)設(shè)角色可以直接下載。用戶也可對其進(jìn)行高度自定義的細(xì)節(jié)雕刻，甚至連模型的牙齒、骨骼等均可進(jìn)行修改，有助于提高數(shù)字人的真實感。
也就意味著，MetaHuman Creator大大簡化了整個3D模型創(chuàng)作過程，創(chuàng)作者可以先跳過數(shù)據(jù)采集這一繁瑣且昂貴的步驟，只需幾分鐘就可以捏出差異性很大的數(shù)字人模型。
而對于“讓數(shù)字人動起來”的難題，Epic則表示可以結(jié)合動捕技術(shù)和動畫技術(shù)使用。例如，基于虛幻引擎的iOS手機(jī)應(yīng)用Live Link Face，以創(chuàng)建逼真的動作。
不過從英偉達(dá)與Epic的演示視頻對比來看，MetaHuman Creator數(shù)字人雖然頭發(fā)、眼睛、皮膚、皺紋等質(zhì)量并不低。不過相比足以欺騙世界的英偉達(dá)數(shù)字人，保真度上還是稍顯遜色。
畢竟有些部分是MetaHuman Creator很難實現(xiàn)的，比如衣服和毛發(fā)、以及獨特的胡須和面部紋理等細(xì)節(jié)，這些往往需要更多的處理過程。不過Epic的數(shù)字人技術(shù)，定位更像是幫助中小創(chuàng)作者減負(fù)的工具，適用范圍更大。
曾參與《魔法門之英雄無敵》和《幽靈行動：斷點》的前育碧制作人和創(chuàng)意總監(jiān)Broche就提到過，這項技術(shù)最適合像他工作室一樣的開發(fā)商使用：“對于小團(tuán)隊而言，能夠用MetaHuman得到高于大多數(shù)角色美術(shù)師所創(chuàng)造的角色，是一個非常不錯的機(jī)會”。
超寫實的MetaHuman，虛擬偶像的又一未來？
事實上，面對高保真的虛擬數(shù)字人，很難不將之與火熱的虛擬偶像聯(lián)想到一塊。
自字節(jié)投資A-SOUL后，前不久GameLook也報道了騰訊正在虛擬偶像賽道“招兵買馬”。多家大廠關(guān)注下，當(dāng)前該領(lǐng)域的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)同樣在不斷被拔高。長此以往，虛擬偶像發(fā)的未來展會是什么形態(tài)，目前暫不知曉。不過當(dāng)下英偉達(dá)數(shù)字人的出現(xiàn)，似乎給出了令一種可能性：
之后，虛擬偶像很可能會同以假亂真的數(shù)字人逐步結(jié)合。但相關(guān)技術(shù)的普及，顯然才是決定二者合作的關(guān)鍵。
技術(shù)發(fā)展的終點，始終是讓創(chuàng)造變得更加簡單、便捷。相比于復(fù)雜的Omniverse技術(shù)，Epic的MetaHuman Creator適用范圍更廣、且還在繼續(xù)擴(kuò)大。此前Epic數(shù)字人類技術(shù)副總裁Vladimir Mastilovic表示：“目前該工具無法使孩子，青少年或年紀(jì)大的人受益。因此，擴(kuò)大這種多樣性將是我們下一步的工作之一。”
可以預(yù)見，隨著之后UE5的普及，Epic數(shù)字人也將在真實感上更進(jìn)一步，帶來一種人人都可以創(chuàng)作的數(shù)字人技術(shù)，并推動虛擬偶像行業(yè)實現(xiàn)大跨步，讓“永不塌房”的虛擬偶像真正意義上代替現(xiàn)實世界的偶像明星。
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