Представляем вам врагов: Последняя эволюция в области цифровых людей с высокой точностью от Unity

Развивая основополагающую работу, которую они проделали над Еретик - который посмотрели четыре миллиона зрителей, наша отмеченная наградами команда демо-группы теперь представляет Врагисовершенно новый кинематографический тизер, в котором реализованы значительные достижения в области фотореалистичных глаз, волос, кожи и многого другого - все это рендерится в реальном времени и работает в разрешении 4K. Увидеть его вживую можно будет на конференции Game Developers Conference (GDC), которая пройдет с 21 по 25 марта.

Создание и визуализация правдоподобного цифрового человеческого персонажа - одна из самых сложных задач в компьютерной графике. Но в последние годы мы также стали свидетелями значительного прогресса во многих областях технологий, что вызывает у разработчиков большое волнение, когда они представляют себе возможности, которые открываются перед ними. Основная технология Unity постоянно развивается, чтобы удовлетворить растущие требования создателей к высокому визуальному качеству и реалистичности, в том числе и при работе с цифровыми людьми.

В рамках наших усилий по подготовке Unity к запуску и рендерингу реалистичных цифровых людей, некоторое время назад наша команда разработчиков демоверсии создала демоверсию The Heretic, а теперь расширила эту работу, создав Enemies.

The Heretic стал для нас основополагающим шагом на пути к Enemies. Мы многому научились, разработали новую технологию, которая заложила основу для дальнейшего развития, опробовали различные подходы, совершили немало ошибок и научились на них. Когда проект был завершен, мы выпустили технологию для сообщества в пакете Digital Human, но у нас было так много идей о том, куда двигаться дальше и что еще мы можем сделать. В каком-то смысле проект Enemies почти определил сам себя.

В тесном контакте с дорожной картой и усилиями по разработке инженерных групп Unity, команда Demo внедряет все соответствующие новые технологии с самого раннего этапа. Она также заполняет пробелы между различными дорожными картами, внося в них улучшения и исправления, а также разрабатывая новые технологии, когда это необходимо.

При работе над "Врагами" наши усилия были направлены в три стороны: Разработка решения для волос, повышение реалистичности лица, и все это в контексте реального контента.

Это означает, что все новые, разрабатываемые и уже существующие графические и основные функции Unity были задействованы по максимуму, включая плавное взаимодействие, чтобы повысить общее качество изображения. Если говорить более конкретно, то в Enemies используется весь набор возможностей конвейера рендеринга Unity: High Definition Render Pipeline (HDRP), Screen Space Global Illumination (SSGI), новые Adaptive Probe Volumes, трассировка лучей, Deep Learning Super Sampling (DLSS) от NVIDIA и все остальные функции, большие или маленькие, которые подходят для наших целей.

Человек другой национальности и с другими чертами лица создает ряд дополнительных проблем, которые мы не смогли решить с персонажем Гавейна в The Heretic. Для "Врагов" мы выбрали актрису в возрасте за 40, которая подходила для роли с точки зрения повествования и представляла собой новый уровень технических задач.

Начнем с того, что светлая кожа более прозрачна, и кровоток оказывает более заметное влияние на ее кожу, когда она двигается и разговаривает, поэтому мы разработали технологию натяжения, чтобы управлять ею. Морщины более выражены и требуют особого внимания с точки зрения светотени и освещения. Глаза создают свои собственные проблемы, некоторые из которых мы уже решили, но мы повысили реалистичность, добавив каустик. Персиковый пух на лице или велюровые волосы добавляют тонкий, но важный реализм к затенению кожи, и мы сделали это возможным, перенеся систему прикрепления кожи на GPU. И последнее, но не менее важное: мы подарили ей длинные волосы.

Мы разработали совершенно новое решение Unity Hair, состоящее из трех частей, которые вместе создают естественный вид и движение волос главного героя:

Система Hair (с моделированием волос на основе прядей) - это интегрированное решение для создания, создания скинов, моделирования и рендеринга волос на основе прядей. Эта система работает с любыми инструментами, выводящими данные в формате Alembic, поэтому вы можете создавать женихов в выбранном вами инструменте. Для "Врагов" мы использовали Maya XGen для работы с волосами жениха, и в настоящее время мы проверяем этот конвейер с помощью Weta Barbershop. Система Hair будет работать с шейдером по вашему выбору, в зависимости от используемого конвейера рендеринга. Он поддерживает HDRP, Universal Render Pipeline (URP) и Built-in Render Pipeline.

Чтобы обеспечить реалистичный вид волос и меха, Unity разработала затенение волос в HDRP, которое похоже на модель, часто используемую в живых и анимационных фильмах (например, Marschner / Disney). Это позволило нам добиться высоких визуальных результатов при любом освещении без необходимости изменять параметры для достижения хороших результатов.

Рендеринг волос позволяет нам эффективно отрисовывать очень тонкие пряди волос и уменьшает количество алиасинга, вызванного тем, что пряди не растеризуются должным образом, когда они слишком малы на экране. В Enemies мы используем многодискретный буфер видимости, чтобы уменьшить алиасинг от очень тонких нитей, а затенение выполняется в отдельном атласе затенения, отделяя видимость от затенения.

Как и в предыдущих проектах, команда Demo поделится технологиями, разработанными для Enemies , с сообществом, чтобы они могли опробовать их в своих собственных проектах Unity.

Через месяц или два мы выпустим пакет Digital Human 2.0, содержащий все обновления и улучшения, которые мы сделали после выхода версии для The Heretic.

Мы также выпустим пакет с системой Hair на основе прядей на GitHub, что позволит нам собрать отзывы и внести обновления до того, как она станет официально поддерживаемой функцией. Следите за блогом Unity и социальными сетями, чтобы быть в курсе, когда эти пакеты появятся в продаже.

Большинство улучшений в Unity, которые появились в результате создания Enemies или были непосредственно использованы в ней, уже есть в Unity 2021.2 или появятся в 2022.1 или 2022.2.

Если вы лично присутствуете на GDC, обязательно загляните на стенд Unity, чтобы увидеть демо прямо в редакторе Unity.

Мы также советуем вам посетить презентации, которые проведет Марк Шеннагель, старший защитник разработчиков в Unity, и которые будут посвящены различным техническим аспектам проекта непосредственно в Unity.

• Лично: Внутри нового флагманского демо Unity, Четверг, 24 марта, 10:00-11:00 утра по тихоокеанскому времени, Moscone, West Hall 2020 (спонсируемая сессия GDC)
• Транслируется онлайн: Создание последней флагманской демонстрации Unity
• GTC: Четверг, 24 марта, 7:00 утра по тихоокеанскому времени(GTC - бесплатная регистрация)
• Спонсорская сессия GDC NVIDIA: Пятница, 25 марта, 15:00 PT(GDC - требуется платная регистрация)

Подробнее о наших сессиях на GDC можно узнать на странице Unity at GDC 2022.

Марк Шеннагель при поддержке наших приглашенных ведущих Cinecom.net и Ларса Страндена проведет сессию разбора на Twitch. Присоединяйтесь к ним на сайте к новому кинематографу Unity в реальном времени: Enemies в пятницу, 25 марта, 9:30 утра PT / 17:30 CET.

По мере того как мы будем продолжать создавать и публиковать дополнительные закулисные материалы и подробности о проекте, вся информация будет собираться на этой специальной веб-странице: unity.com/enemies.