敵の紹介：Unityによる高精細デジタルヒューマンの最新進化
400万人の視聴者に視聴された「The Heretic」で培った基礎技術をさらに発展させ、受賞歴のあるデモチームが、フォトリアルな目、髪、肌など、あらゆる面で大幅な進歩を遂げた全く新しいシネマティックティーザー「Enemies」を発表します。すべてリアルタイムでレンダリングされ、4K解像度で動作します。ゲーム開発者会議（GDC）（3月21日～25日開催）で、その様子をライブでご覧ください。
コンピューターグラフィックスにおいて、本物のようなデジタルヒューマンの作成とレンダリングは最も困難な問題の 1 つです。しかし近年、多くの技術分野で大きな進歩が見られ、開発者たちはその先にある可能性を想像し、非常に興奮しています。デジタルヒューマンをはじめとした各種制作における、クリエイターの高いビジュアル品質とリアリティに対する期待に応えるため、Unity 独自のコア技術は常に進化を続けています。
Unityでリアルなデジタルヒューマンを実行およびレンダリングできるようにするための取り組みの一環として、以前、当社のデモチームは「異端者」デモを開発し、今回、敵キャラクターの作成によってその取り組みをさらに発展させました。
『異端者』は、私たちが『敵』へと至る道のりにおける基礎的な一ステップでした。私たちは多くのことを学び、新しい技術を開発し、さらなる発展の基礎を築き、さまざまなアプローチを試み、相応の失敗もし、そして失敗からも学びました。プロジェクトが終了し、その技術を Digital Human パッケージとしてコミュニティに公開しましたが、次にどこでそれを使うか、他に何ができるか、ということについてたくさんのアイデアがありました。ある意味、エネミーズ・プロジェクトはほぼ自らを定義したと言えるだろう。
Unity のエンジニアリングチームのロードマップや、実際に行われている開発と密にすり合わせを行いつつ、デモチームは非常に早い段階から関連するすべての新技術を採用しています。また、改善や修正を行って貢献することで、複数のロードマップ間に存在する隙間を埋め、必要に応じて新しい技術の開発も行います。
『Enemies』では、私たちの取り組みは3つの方向へと進みました。髪の毛に関する解決策を開発し、顔のリアリティを向上させ、そしてそれらすべてを実際のコンテンツ制作という文脈の中で実現する。
つまり、グラフィックスや Unity のコア機能を、新規・進行中・既存の分け隔てなくスムーズな相互運用を含めて最大限に活用し、全体の画質を底上げしているのです。より具体的に特徴と、 EnemiesはUnityのHD レンダーパイプライン (HDRP)（HDRP）、スクリーン空間グローバルイルミネーション（SSGI）、新しいアダプティブプローブボリューム、レイトレーシング、NVIDIAのディープラーニングスーパーサンプリング（DLSS）、そしてその他、大小を問わず、私たちの目標に関連するすべての特徴を使用しています。
異なる民族的背景と異なる顔立ちを持つ人物は、私たちがガウェインというキャラクターで取り組まなかった一連の追加的な課題をもたらします。異端者。『エネミーズ』では、ナラティブ透視から役柄に合致し、かつ新たなレベルの技術的な挑戦をもたらしてくれる40代の女優を選びました。
そもそも、肌の色が明るいほうが透明感があり、動いたり話したりすると血流が目に見えるようになるので、そうした現象をひきおこす張力を扱う技術を開発したのです。しわはより目立つため、シェーディングや照明の透視から特別な注意が必要です。目に関してもまた独特の課題があり、そのうちいくつかはすでに解決済みでしたが、コースティックを加えることで臨場感を高めました。顔の産毛は肌の陰影を微妙に変化させる重要なものですが、これは Skin Attachment システムを GPU に移行することで実現させました。そして最後に、ロングヘアーをまとわせました。
私たちは、主人公の髪の自然な見た目と動きを再現する3つの要素からなる、全く新しいUnity Hairソリューションを開発しました。
ヘアシステム（ストランドベースのヘアシミュレーション機能付き）は、ヘアのオーサリング、スキニング、ストランドベースのシミュレーション、レンダリングのための統合ソリューションです。このシステムは、Alembic 形式のデータを出力するあらゆるオーサリングツールに対応していますので、お好みのツールでグルーミングを作成することができます。敵キャラクターのヘアグルーミングにはMaya XGenを使用し、現在Weta Barbershopとの連携によるパイプラインの検証も行っています。Hair システムは、使用するレンダーパイプラインに応じて、お好みのシェーダーで動作させることができます。HDRP、ユニバーサルレンダーパイプライン（URP）、ビルトインレンダーパイプラインに対応しています。
リアルな髪や毛皮を実現するために、 UnityはHDRPでヘアシェーディングを開発しました。これは、実写映画やアニメーション映画でよく使用されるモデル（例：Marschner / Disney）に似ています。これにより、どのような光の状態でも、良好なパフォーマンスを得るためにパラメーターを変更する必要がなく、より高度なビジュアルを作り出せるようになりました。
ヘアレンダリング機能を使うと、非常に細い髪の毛を効率的にレンダリングでき、画面上で髪の毛が小さすぎるために適切にラスタライズされずに発生するエイリアシングを軽減できます。Enemiesでは、非常に細いストランドからのエイリアシングを軽減するためにマルチサンプル可視性バッファを使用し、シェーディングは別のシェーディングアトラスで行われるため、可視性とシェーディングが分離されます。
これまでのプロジェクトと同様に、デモチームは「Enemies」のために開発した技術をコミュニティと共有し、各自のUnityプロジェクトで試用できるようにします。
1、2か月後には、 『The Heretic』向けに公開したバージョン以降に行ったすべてのアップデートと機能強化を含む『Digital Human 2.0』パッケージをリリース予定です。
また、毛束ベースの Hair システムを含むパッケージを GitHub で公開し、正式サポートされた機能になるまでにフィードバックを収集し、アップデートを行うことができるようにする予定です。これらのパッケージがご利用いただけるようになったときに、Unity のブログやソーシャルメディアでお知らせします。
Unityにおける改善点のほとんどは、 『Enemies』の制作に端を発しているか、あるいは直接的に採用されたものであり、既にUnity 2021.2に搭載されているか、2022.1または2022.2でリリースされる予定です。
GDC に参加される方は、ぜひ Unity ブースにお立ち寄りいただき、Unity エディターで直接デモをご覧ください。
また、Unity のシニアデベロッパーアドボケイトである Mark Schoennagel がメインとなって開催される、Unity で直接プロジェクトのさまざまな技術的側面を見ていくプレゼンテーションにもぜひご参加ください。
- 直接会って：Unityの新しいフラッグシップデモの内部では、 3月24日（木）午前10時～11時（太平洋標準時）、モスコーニ・センター、ウエストホール2020（GDC主催セッション）
- オンライン配信：Unityの最新フラッグシップデモの制作過程
GDCにおけるUnityのセッションに関する詳細は、 Unity at GDC 2022のページをご覧ください。
ゲストホストのCinecom.netとLars Strandenの協力を得て、Mark SchoennagelがTwitchで解説セッションを主導します。彼らと一緒に参加してUnityの新しいリアルタイムシネマティック：敵3月25日（金）午前9時30分（太平洋標準時）／午後5時30分（中央ヨーロッパ時間）
今後もプロジェクトの舞台裏コンテンツや詳細情報を作成・公開していく予定ですが、すべての情報は専用のウェブページ（ unity.com/enemies）に集約されます。