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- Unity大咖专访 | 未来或可在引擎里做完整的数字人
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2022-05-17
本文首发于 51CTO 技术栈,Unity经授权转载。
构建数字人的工作流程,业内目前仍然没有统一的标准,各家有各家的方法。据笔者了解,Unity 大中华区早在去年就成为了首个将数字人制作流程公开分享的公司。同时,Unity 强势收购了 Weta Digital 和 Ziva Dynamics 两家在视觉特效、实时角色创作方面的领军企业,技术上的强强联合着实值得市场期待。
基于Unity打造的最新数字人短片《Enemies》
今天,51CTO 有幸采访到 Unity 大中华区平台技术总监杨栋老师,他带来了 Unity 最新版本的相关信息,并分享其在数字人、元宇宙等领域的思考和见解。
另一个方向是 URP,即通用渲染管线,这个版本增加了很多的新功能。虽然 URP 已经推出了两年多的时间,但是相比于最早的内置渲染管线,它在功能方面还需要进一步完善。
还有一个方向是 DOTS,即面向数据的编程技术栈。需要说明的是,本次发布的是 DOTS 0.5 版本,还不能算正式版。但现在 2021 LTS 中的 UI 层面要比之前更完善了。而且基于这个版本,今年下半年我们会发布 1.0 版本。你可以把 DOTS 看成是架设在 Unity 编辑器上的一个模块,需要用的时候,你可以把它加载进来,不需要的时候,则可以把它拿掉。因为它并不是内置的。
主要是以上三个方向。当然,在我们的用户中,有的人也希望去研究一些最新的功能。因此,Unity在LTS版本之外, 还会推出TECH stream beta版本满足这些开发者的需求。在这个版本中,我们会不断地迭代,快速地发布新功能。
Unity 2022.1 Tech Stream 技术更迭版也已经在引擎发布页开放下载,本次提供了 280 多项功能的改进,以及 70 多种全新特性。
Unity 在 2022 年的路线图即将发布,对于技术方面,具体有哪些规划,可以介绍下吗?
目前的 LTS 版本就是 2022 的基础,2022 主要会有四个方向。
其一,高画质渲染会增加更多的功能,比如头发的渲染、布料的渲染等。
其二,我们也会在不久的将来正式推出 DOTS 1.0 版本。这个 1.0 版本可以让大家在正式的产品里去使用面向数据的编程模式,为多线程的编程,以及更好地使用内存,去运算大量的物体、道具等等,提供更好的框架。
其三,光追应该在 2022 版本里面会变成正式版,现在是预览版。因为现在的光追都是要依靠 NVIDIA 的 RTX 系列显卡来进行支持的,它需要硬件层面的算力支持。所以在 2022 版本中,有可能 NVIDIA 40 系列显卡要出了,到时 40 系列的 RTX 显卡应该能使光追技术更加普及。
其四,Unity 还有一套完整的做多人连线游戏的系统 NetCode,目前正在开发之中。因为现在最火的游戏都是多人连线的,而且元宇宙绝大多数都是连线类的应用,是需要基础功能的。但现在去开发多人连线的模块和功能,其实是非常费劲的,一般的中小型工作室是搞不定的。所以我们现在开发的这套 NetCode 系统,其中包括一些通用的联网类服务,这些都可以变成不需要去开发和维护的云服务。目前我们在做国内的落地工作,把它提供给国内的开发者。
游戏引擎之间的竞争,目前来看就是对平台支持的竞争,主要看哪家支持的平台更多。因为现在每个人手里的设备五花八门,电脑有 Mac、Linux 等操作系统;手机有安卓、IOS;还有 PlayStation、Xbox、Switch,以及各种电视机顶盒,各种平台千变万化的。因此,你的引擎如果支持平台不够多或者不够全面,或者是用户在为这些平台开发内容的时候,你的工具链不够成熟,那必然会影响大家来选择你的工具。
目前来看,平台的选择或者支持力度,Unity 是最大,也是最广的,而且工具链的成熟度是非常高的。所以你能看到像《原神》这种跨平台游戏,既可以在手机上玩,可以在 PlayStation 上玩,也可以在电脑上玩,甚至可以去它的云游戏平台玩,甚至在不同平台间可以使用同一个账号,因为它的数据都是打通的。
此外,各种设备的算力是逐年增长的。因此,大家更希望看到你的引擎能够帮助开发者更容易地产出高画质的内容。高画质主要分为两类,一类是风格化的高画质,另一类是写实的高画质。在这些方面,Unity 与主要竞争对手可以说是不相上下的。并且在跨平台、工作流,以及易用性和市场占有率等方面,Unity 做得更加出色。
近期,虚拟数字人突然走红,Unity 在这一领域也颇有建树。我们注意到,数字人形象的制作流程目前仍处于成本偏高的状态,如何才能做到降本提效?整个流程中面临哪些难题?
其实从十几年前我接触图形渲染的工具时,就已经有很多人在做数字人了,但那时全部采用离线渲染的方式,动画非常少,制作和渲染的成本非常高。随着实时渲染技术的发展,现在想渲染出一个高画质的数字人形象已经不是问题了,Unity 就能以每秒至少 30 帧的速度来渲染高画质的数字人。
但是目前的制作难点主要有三个。首先是数字人的形象,也就是我们所说的模型,其实还是要用传统的建模方式去做。
其次是数字人身上的附件,比如毛发和布料,通过实时渲染的方式去制作这两个部分还是比较困难的。我们最新的 demo 里是用到了 Maya 的 X-gen 数据,去生成头发的引导线的数据,然后到 Unity 用毛发系统把头发按照引导线给造出来。
但是整个过程还是需要专业人员来完成才行,使用门槛并没有达到简单易用的程度。最理想的状态是,我们正在研发没有头发的人头模型,导入到引擎之后,在引擎里梳头发,做各种色泽、各种动力学的设置。
还有就是布料的模拟、渲染,把它建模出来不是问题,但是要让它真实动起来是比较困难的。比如《异教徒》跟《Enemies》的 demo,这两个数字人身上的衣服都是用 Marvelous Designer 这家韩国公司的软件模拟好了以后,用缓存布料顶点移动的数据给导出,然后放到 Unity 里播放。但问题是所播放的是一个固定的动画,比如以骨骼的方式去绑定衣服,不仅不能实时地驱动,而且会限制衣服的种类;再比如做贴身的衣服,可能你只能以模型的方式来做。所以布料的模拟是一个难点,特别是要模拟出真实,可以实时互动的布料。不过针对毛发和布料的问题,Unity 也将会拿出相应的解决方案。
最后就是脸部的表情。脸部表情是每个人最熟悉的动作,如果模拟得不真实就不行。Unity 在今年春节前后收购了 Ziva Dynamics,它的技术可以解决人脸动画使用传统方式不够真实的问题,运用 AI 训练人头、人脸的方式,使模型拥有逼真的脸部动画。所以最终是可以在引擎里把数字人的问题给完整解决掉的。也许一两年后,就可以在引擎里面做一个完整的数字人,而且比现在更容易驱动它的动作、表情,当然也包括所有的渲染。这也是业界未来需要克服的一个难点。
这其实跟前文提到的 NetCode 多人连线的套件有关系,因为现在做多人连线的应用或游戏是比较困难的。因为要搞服务器不仅是成本问题,现成的工具也并不丰富。大厂能够做好多人连线游戏,是因为它有很大的团队在做这些事情,但它的工具是不公开的。而对于普通用户来讲,做多人连线不仅要知道如何使用远程服务器,如何管理它,还要在远程服务器上编程,还要保证客户端连上远程服务器,其实门槛是非常高的。Unity 正在做的是通过 NetCode、DOTS 这两套技术的结合,帮助大家把门槛降下来。
利用DOTS制作的场景中有450万个渲染器,但毫无卡顿
对于游戏领域的技术人员或管理者,您有哪些建议?
作为一名技术人,专精于某一领域是你的工作需要,同时也要开拓自己的视野、拓展自己的思维,多去看一些其他领域的书。比如你是游戏的编程,可能你不太懂美术方面的东西,但是可以和美术同事多沟通,看看他运用到的技术是什么样的。这显然有助于开拓你的上升空间。
如果只是管好自己的一亩三分地,那么你的路会越走越窄。随着年龄的增长,可能在体力上比不上年轻人,但是我们有更多的经验。这些经验并不只是你朝九晚五去做那些技术能够获得的,还是要去做更多感兴趣的事情。因为从公司的层面来讲,如果想提拔你,肯定要考验你的技术实力、交流能力,做项目时还会需要你的协调能力。整个项目的质量高低,并不仅仅是一个人或两个人的事情,而是一个整体的概念。整体的产品体验不好,单独的模块写得再好,其实也是没有用的,所以要树立全局性的思维。当你参与到并不熟悉的领域时,你才能有感受、才能去碰壁、才能够成长。
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