免费开放！《Enemies》完整项目文件，拿走不谢！

《Enemies》是 Unity Demo 团队在去年 GDC 2022 上发布的一支数字人电影式预告片，在此前的数字人短片《异教徒(The Heretic)》的基础上进行了一次拓展，以 4K 分辨率的实时渲染展示了眼睛、头发和皮肤渲染等方面的重大突破。

在今年的 GDC 2023 上，我们很高兴地宣布，《Enemies》的完整项目文件现已可以在 Unity Asset Store 上免费下载，访问如下链接，或点击阅读原文即可访问。

下载地址：

https://assetstore.unity.com/packages/essentials/tutorial-projects/enemies-248975

在《Enemies》项目中，所有新出的、开发中的和已推出的 Unity 图形和核心功能都被发挥到了极致，包括各系统之间流畅地协调运行，以提高整体图像质量。具体来说，《Enemies》用到了 Unity 的高清渲染管线 HDRP 中的所有技术、屏幕空间全局光照(SSGI)、新的 Adaptive Probe Volumes(适应性探针体积)、实时光线追踪、NVIDIA 深度学习超采样(DLSS)以及其他为实现短片艺术效果所使用的大大小小的功能。

 Strand-based Hair Solution 

全新的发丝级头发渲染方案开发于《Enemies》项目期间，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，可以应用在数字人和数字生物上，用于写实或风格化的项目。此系统兼容所有能够输出以 Alembic 为文件格式的发型数据，因此你可以自由选择创作工具以创建角色的发型。在《Enemies》中，我们使用了 Maya XGen 来制作头发，我们也正在通过 Weta Barbershop 验证这一流程。Hair 系统也可以兼容你所选择的着色器，你可以在任何一种渲染管线中使用它。这一头发系统目前支持高清渲染管线 HDRP 、通用渲染管线 URP 和内置渲染管线。

为了使头发和短毛看起来更真实，Unity 为 HDRP 开发了 Hair 着色，其效果与特效电影和动画电影中所用的模型类似。我们能够使用该技术在每种光线条件下创造出更精致的视效，而不需要特意改变参数来取得较高的性能。

Hair 渲染可以高效地渲染非常细的发丝，还能有效防止因发丝过细导致无法正确地光栅化所造成的锯齿。在《Enemies》中，我们在一个可见度缓冲区中多次采样，以减少发丝过细所产生的锯齿，而发丝的着色则是在一张单独的着色图集中完成的，独立于发丝的可见度。

这项技术已作为实验性软件包(com.unity.demoteam.hair)包含在此《Enemies》项目文件中，附使用教程。

 超写实面部仿真

在《Enemies》中，我们选择了一名 40 多岁的女演员作为主角，这位演员更符合故事的背景，也带来了新层次的技术挑战。

首先，主角浅色的皮肤更为透明，因此在移动和说话时面部毛细血管会更明显，我们专门为此开发了一种张力技术。角色的面部还带有较为突显的皱纹，需要在着色和光照上特别注意。角色的眼睛更是有一系列独特的挑战。为了增强眼球的写实感，我们还添加了焦散(Caustic)效果。角色面部的汗毛为皮肤添加了微妙且重要的真实感，我们通过将 Skin Attachment 系统移到 GPU 上计算来完成这部分毛发的渲染。

这些技术已整合至 Unity 数字人软件包(com.unity.demoteam.digital-human)，亦包含在此《Enemies》项目文件中。

 Ziva技术集成

《Enemies》最终渲染版本展示了 Ziva 技术的集成如何为我们的主角带来新的生命力。

Ziva 在 VFX 行业拥有多年的经验，持续研究先进技术，帮助游戏、线性内容制作和实时项目实现更高的动画质量。其基于机器学习(ML)的技术能模拟出极度逼真的面部动画及身体与肌肉的形变。

为了实现《Enemies》高度写实的画面，Ziva 使用了机器学习与 4D 数据捕捉，这比传统的 3D 演员扫描流程多了一个维度。原本静态、不可编辑的 4D 面部表演现在变成了一个带面部骨架的实时布偶，可以随时添加动画或调整面部绑定，同时维持高保真度。新发布的 Ziva Face Trainer 是基于全面 4D 数据库和机器学习算法打造的，可以将任何 3D 人脸模型快速转换为高性能的实时人脸布偶，只需要数分钟即可为任何面部网格制作动画。通过零骨骼绑定实现丰富的实时 3D 动态、全面的表情控制和用户驱动的动画输入，而无需捕捉额外的 4D 数据。

在创作《Enemies》的过程中，Unity 以 4D 数据为基础训练了一种机器学习模型，它可用于任何内容演出。最终，原本 3.7GB 大的面部骨架被精简至 50MB，并且所有 4D 表演中的细节也都得以保留。这项技术能用轻量化动画数据完成最终动画，并以更高效的方式创作实时动画。

*《Enemies》的表演被应用到另一个布偶上，展示于 SIGGRAPH 2022

此《Enemies》项目文件中就包含了我们使用 Ziva 实现的高性能输出，以及用于在 Unity 中导入和播放这些输出的免费 Unity ZivaRT Player(在 zivaRT 文件夹中)。

探索更多 Unity 在数字人领域的前沿技术，欢迎点击阅读原文下载 Enemies - demo project。

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