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數字孿生技術促進元宇宙三維虛擬數字人發展

太原華銳 ? 來源:tyhrvrar ? 作者:tyhrvrar ? 2022-07-13 18:24 ? 次閱讀

近年來,元宇宙虛擬人呈現飛躍式發展,銀行、媒體、美容化妝等不同行業紛紛推出了自己的虛擬人。一時間AYAYI、LING、柳夜熙等風格迥異的虛擬人走入公眾視野。虛擬數字人的圖像分為二維和三維兩類,形狀風格分為卡通、擬真、寫實等類型。超真實感是指角色的高度模擬和逼真外觀,需要10000多張臉,可以承受高精度360度死角拍攝。柳夜熙是典型的三維超現實虛擬數字人,放大看看她的皮膚、面部特征、頭發和四肢是否與真人非常接近?

簡單來說,元宇宙三維虛擬數字人的制作需要三個環節:圖像生成、動畫生成和聲音生成。形象的形成決定了她的外貌。動畫生成使她動作靈活,聲音生成使她說話、表達和互動;圖像生成最重要的部分是建模。常用的建模方法包括手動建模、人工智能建模和掃描建模。隨著科學技術的發展,高效的掃描建模和人工智能建模技術逐漸成為字符建模的主流。建模后,需要進行一系列綁定和驅動,以使模型移動。

骨骼和肌肉結合決定了模型后續肢體運動和面部表情的自然度和流暢性。目前,有兩種主流方式:骨骼綁定和混合變形,以及綁定,并將驅動分為人類驅動和智能驅動。人類驅動是指通過捕獲技術收集真實演員的動作和面部表情數據,然后將這些數據遷移到元宇宙虛擬數字人。

近年來,基于計算機視覺的捕獲技術發展迅速。大多數數字虛擬人的面部表情是通過景深相機采集人臉的三維點陣云圖像,然后將面部動作和表情實時傳輸給數字人。通過綁定和驅動,通過渲染生成動畫。渲染分為實時渲染和離線渲染。為了實現虛擬數字人的實時控制和實時交互,各大渲染引擎一直在努力突破算法,提高實時渲染的效率,希望在實時渲染的圖像質量、渲染速度和計算資源之間獲得最優解。

元宇宙虛擬數字人的語音可以使用人聲或合成語音。經過人工智能技術的持續訓練,合成語音越來越類似于人聲的音調、節奏,能夠實時對應嘴唇形狀。虛擬數字人是技術與藝術的完美結合。在未來充滿想象的虛擬空間中,虛擬數字人也是一種更理想化、更自由的人類投影,并不斷體驗虛擬世界的魅力。

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