Wir stellen Feinde vor: Die neueste Entwicklung von Unity im Bereich der digitalen Menschen mit hoher Wiedergabetreue

Die Weiterentwicklung der grundlegenden Arbeit, die sie bei The Heretic - die von vier Millionen Zuschauern gesehen wurde - präsentiert unser preisgekröntes Demo-Team nun Enemieseinen brandneuen cineastischen Teaser mit bedeutenden Fortschritten für fotorealistische Augen, Haare, Haut und mehr - alles in Echtzeit gerendert und in 4K-Auflösung. Sehen Sie es live auf der Game Developers Conference (GDC) vom 21. bis 25. März.

Das Erstellen und Rendern einer glaubwürdigen digitalen menschlichen Figur ist eines der schwierigsten Probleme in der Computergrafik. Aber in den letzten Jahren haben wir auch erhebliche Fortschritte in vielen Bereichen der Technologie erlebt, die bei den Entwicklern eine große Begeisterung für die vor uns liegenden Möglichkeiten auslösen. Die Kerntechnologie von Unity hat sich ständig weiterentwickelt, um die wachsenden Erwartungen der Entwickler an hohe visuelle Qualität und Realismus zu erfüllen, auch wenn es um digitale Menschen geht.

Im Rahmen unserer Bemühungen, Unity für die Ausführung und das Rendern realistischer digitaler Menschen vorzubereiten, hat unser Demo-Team vor einiger Zeit mit der The Heretic-Demo Pionierarbeit geleistet und diese Arbeit nun mit der Erstellung von Enemies erweitert .

The Heretic war für uns ein grundlegender Schritt auf dem Weg zu Enemies. Wir haben so viel gelernt, neue Technologien entwickelt, die die Grundlage für weitere Entwicklungen bilden, verschiedene Ansätze ausprobiert, Fehler gemacht und daraus gelernt. Als das Projekt abgeschlossen war, haben wir die Technologie im Rahmen des Digital Human-Pakets für die Gemeinschaft freigegeben, aber wir hatten so viele Ideen, wie es weitergehen sollte und was wir noch tun könnten. In gewisser Weise hat sich das Projekt Enemies fast von selbst definiert.

In enger Abstimmung mit den Roadmaps und den Entwicklungsbemühungen der Unity-Entwicklungsteams übernimmt das Demo-Team alle relevanten neuen Technologien bereits in einem sehr frühen Stadium. Außerdem füllt sie die Lücken zwischen den verschiedenen Fahrplänen, indem sie Verbesserungen und Korrekturen vornimmt und beisteuert, und sie entwickelt bei Bedarf neue Technologien.

Bei Enemies gingen unsere Bemühungen in drei Richtungen: Die Entwicklung einer Lösung für die Haare, die Verbesserung des Realismus des Gesichts und all das im Kontext eines echten Inhalts.

Das bedeutet, dass alle neuen, in Entwicklung befindlichen und bestehenden Grafik- und Kernfunktionen von Unity bis an die Grenze des Möglichen getrieben wurden, einschließlich der reibungslosen Interaktion, um die Gesamtbildqualität zu verbessern. Genauer gesagt, nutzt Enemies den gesamten Funktionsumfang von Unitys High Definition Render Pipeline (HDRP), Screen Space Global Illumination (SSGI), die neuen Adaptive Probe Volumes, Raytracing, NVIDIAs Deep Learning Super Sampling (DLSS) und jede andere Funktion, ob groß oder klein, die für unsere Ziele relevant ist.

Eine Person mit anderer ethnischer Zugehörigkeit und anderen Gesichtszügen stellt uns vor eine Reihe zusätzlicher Herausforderungen, die wir mit der Figur Gawain in The Heretic nicht bewältigt haben. Für Enemies wählten wir eine Schauspielerin um die 40, die aus erzählerischer Sicht zur Rolle passte und eine neue technische Herausforderung darstellte.

Zunächst einmal ist hellere Haut transparenter und der Blutfluss hat einen sichtbareren Effekt auf ihre Haut, wenn sie sich bewegt und spricht. Die Falten sind ausgeprägter und bedürfen besonderer Aufmerksamkeit in Bezug auf Schattierung und Beleuchtung. Die Augen stellen eine eigene Gruppe von Herausforderungen dar, von denen wir einige bereits gelöst hatten, aber wir haben den Realismus durch das Hinzufügen eines Ätzmittels erhöht. Der "Pfirsichflaum" oder die Vellushaare im Gesicht verleihen der Schattierung der Haut einen subtilen, aber wichtigen Realismus, und wir haben dies möglich gemacht, indem wir das Skin Attachment System auf die GPU verlegt haben. Und zu guter Letzt haben wir ihr lange Haare gegeben.

Wir haben eine völlig neue Unity Hair-Lösung entwickelt, die aus drei Teilen besteht, die zusammen das natürliche Aussehen und die Bewegung der Haare des Protagonisten erzeugen:

Das Hair-System (mit strähnenbasierter Haarsimulation) ist eine integrierte Lösung für Authoring, Skinning, strähnenbasierte Simulation und Rendering von Haaren. Dieses System funktioniert mit allen Autorentools, die Daten im Alembic-Format ausgeben, so dass Sie Ihre Bräutigame mit dem Tool Ihrer Wahl erstellen können. Für Enemies haben wir Maya XGen für den Friseur verwendet, und wir sind gerade dabei, die Pipeline auch mit Weta Barbershop zu validieren. Das Haarsystem arbeitet mit dem Shader Ihrer Wahl, je nachdem, welche Render-Pipeline Sie verwenden. Es unterstützt HDRP, Universal Render Pipeline (URP) und die integrierte Render Pipeline.

Um realistisch aussehendes Haar und Fell zu ermöglichen, hat Unity Hair Shading in HDRP entwickelt, das einem Modell ähnelt, das häufig in Live-Action- und Animationsfilmen verwendet wird (z. B. Marschner / Disney). Dadurch konnten wir bei allen Lichtverhältnissen bessere visuelle Ergebnisse erzielen, ohne dass wir die Parameter für eine gute Leistung ändern mussten.

Mit dem Haar-Rendering können wir sehr dünne Haarsträhnen effizient rendern und das Aliasing reduzieren, das dadurch entsteht, dass die Strähnen nicht richtig gerastert werden, wenn sie auf dem Bildschirm zu klein sind. In Enemies verwenden wir einen Sichtbarkeitspuffer mit mehreren Abtastungen, um das Aliasing von sehr dünnen Strängen zu reduzieren, und die Schattierung wird in einem separaten Schattierungsatlas durchgeführt, um die Sichtbarkeit von der Schattierung zu entkoppeln.

Wie bei früheren Projekten wird das Demo-Team die für Enemies entwickelte Technologie mit der Community teilen, damit diese sie in ihren eigenen Unity-Projekten ausprobieren kann.

In ein oder zwei Monaten werden wir ein Digital Human 2.0-Paket veröffentlichen, das alle Updates und Verbesserungen enthält, die wir seit der Version für The Heretic vorgenommen haben.

Wir werden auch ein Paket mit dem strangbasierten Haarsystem auf GitHub veröffentlichen, damit wir Feedback sammeln und Aktualisierungen vornehmen können, bevor es eine offiziell unterstützte Funktion wird. Behalten Sie den Blog und die sozialen Medien von Unity im Auge, damit Sie informiert werden, wenn diese Pakete verfügbar sind.

Die meisten Verbesserungen in Unity, die aus der Produktion von Enemies hervorgegangen sind oder direkt darin übernommen wurden, sind bereits in Unity 2021.2 enthalten oder werden in 2022.1 oder 2022.2 ausgeliefert.

Wenn Sie persönlich auf der GDC sind, sollten Sie unbedingt am Unity-Stand vorbeischauen, um die Demo direkt im Unity-Editor zu sehen.

Wir ermutigen Sie auch, unseren Präsentationen beizuwohnen, die von Mark Schoennagel, Senior Developer Advocate bei Unity, geleitet werden, der auf verschiedene technische Aspekte des Projekts direkt in Unity eingehen wird.

• Persönlich: Einblicke in die neue Flaggschiff-Demo von Unity, Donnerstag, 24. März, 10:00-11:00 Uhr PT, Moscone, West Hall 2020 (GDC Sponsored Session)
• Online gestreamt: Die Entstehung der neuesten Flaggschiff-Demo von Unity
• GTC: Donnerstag, 24. März, 7:00 Uhr PT(GTC - kostenlose Anmeldung)
• GDC NVIDIA gesponserte Sitzung: Freitag, 25. März, 15:00 Uhr PT(GDC - kostenpflichtige Anmeldung erforderlich)

Mehr über unsere GDC-Sessions erfahren Sie auf der Seite Unity at GDC 2022.

Zusammen mit unseren Gastmoderatoren Cinecom.net und Lars Stranden wird Mark Schoennagel eine Breakdown-Session auf Twitch leiten. Schauen Sie sich mit ihnen Unitys neues Echtzeit-Cinematic an: Feinde am Freitag, 25. März, 9:30 Uhr PT / 17:30 Uhr CET.

Sobald wir weitere Inhalte und Details über das Projekt hinter den Kulissen erstellen und veröffentlichen, werden alle Informationen auf dieser speziellen Webseite gesammelt: unity.com/enemies.