Unity震撼首發，最新一代高清數字人短片《Enemies》

我們屢獲殊榮的 Demo 團隊又一次在《異教徒（The Heretic）》（累積了超 400 萬觀眾）的基礎上取得了進展，推出了《Enemies》：一支全新的電影式預告片，以 4K 解析度的實時渲染來展示眼睛、頭髮和皮膚渲染等方面的重大突破。


更全面的質量改進

通過與 Unity 工程師團隊的路線圖和開發工作密切協調，Demo 團隊在製作早期就用上了許多新技術。短片的製作還促進了多種 Unity 技術的改進和修復，填補了各產品路線圖中的空白，並針對自身的需要開發了新技術。

在《Enemies》短片中，我們集中攻堅了三個方向：頭髮製作解決方案，提升面部的逼真程度，將這些技術應用到一個真正的作品中。

所有新出的、開發中的和已推出的 Unity 圖形和核心功能都被髮揮到了極致，包括各系統之間流暢地協調執行，以提高整體影像質量。具體來說，《Enemies》用到了 Unity 的高清渲染管線（HDRP）中的所有技術、螢幕空間全域性光照（SSGI）、新的 Adaptive Probe Volumes（適應性探針體積）、實時光線追蹤、NVIDIA 深度學習超取樣（DLSS）以及其他為實現短片藝術效果所使用的大大小小的功能。


我們全新的數字人類

製作一個人種和麵部特徵不同的角色給我們帶來了一些額外的挑戰，這也是在製作《異教徒》角色 Gawain 時所未曾解決的。在《Enemies》中，我們選擇了一名 40 多歲的女演員作為主角，這位演員更符合故事的背景，也帶來了新層次的技術挑戰。

首先，主角淺色的皮膚更為透明，因此在移動和說話時面部毛細血管會更明顯，我們專門為此開發了一種張力技術。角色的面部還帶有較為突顯的皺紋，需要在著色和光照上特別注意。角色的眼睛更是有一系列獨特的挑戰（其中一些已經解決）。為了增強眼球的寫實感，我們還新增了焦散（Caustic）效果。角色面部的“桃毛”或汗毛為皮膚新增了微妙且重要的真實感，我們通過將 Skin Attachment 系統移到 GPU 上計算來完成這部分毛髮的渲染。最後，我們還給了她一頭長髮。


Unity全新的頭髮渲染方案

全新的 Unity Hair Solution 包含三個部分，三部分協調執行才產生了主角自然的外觀和動作.

Hair 系統（以髮絲作為渲染單位）是一種用於頭髮創作、模型蒙皮、髮絲模擬和頭髮渲染的一體化解決方案。此係統相容所有能夠輸出以 Alembic 為檔案格式的髮型資料，因此你可以自由選擇創作工具以建立角色的髮型。在《Enemies》中，我們使用了 Maya XGen 來製作頭髮，我們也正在通過 Weta Barbershop 驗證這一流程。Hair 系統也可以相容你所選擇的著色器，你可以在任何一種渲染管線中使用它。系統目前支援高清渲染管線（HDRP）、通用渲染管線（URP）和內建渲染管線。

為了使頭髮和短毛看起來更真實，Unity 為 HDRP 開發了 Hair 著色，其效果與特效電影和動畫電影中所用的模型類似（比如 Marschner、迪士尼的電影）。我們能夠使用該技術在每種光線條件下創造出更精緻的視效，而不需要特意改變引數來取得較高的效能。

Hair 渲染可以高效地渲染非常細的髮絲，還能有效防止因髮絲過細導致無法正確地光柵化所造成的鋸齒。在《Enemies》中，我們在一個可見度緩衝區中多次取樣，以減少髮絲過細所產生的鋸齒，而髮絲的著色則是在一張單獨的著色圖集中完成的，獨立於髮絲的可見度。


什麼時候能公開專案？

與以往一樣，Demo 團隊將與社群分享《Enemies》中的技術，以便讓大家能在自己的 Unity 專案中進行嘗試。

我們將在一兩個月內釋出 Digital Human 2.0 軟體包，其中包含自《異教徒》以來我們所做的所有更新和改進。

支援髮絲渲染的 Hair 系統將以軟體包的形式釋出到 GitHub，我們非常歡迎大家前來試用、反饋，以便我們完善系統、並最終釋出為官方支援的功能。請關注 Unity 的部落格和社媒賬號，第一時間獲悉資源包的公佈訊息。

在製作《Enemies》期間做出的或已經應用的引擎改進部分已在 Unity 2021.2 中推出，部分將在 2022.1 或 2022.2 中推出。


《Enemies》技術分享

我們會在 GDC 活動上公佈更多技術細節，稍後會進行本地化，併發布在 B 站官方平臺。

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https://unity.cn/gdc2022