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柳夜熙又更新了,虛擬人的底層技術是什么?

 

作者 | 玉谷子

來源 | 盒飯財經(ID:daxiongfan)

第1184篇原創文章 | 18分鐘閱讀

 

3條視頻,增粉776萬,獲贊超千萬。

 

12月12日,被上千萬網友催更的“美妝博主”柳夜熙,在抖音更新了一條視頻。

 

一條狹窄幽暗的街道,柳夜熙手撐一把油脂傘,走進一家店鋪。電視機中出現一則8歲小女孩的“尋人啟事”。

 

“怎么最近都是你在店里,你姐去哪了?”柳夜熙問。

 

“我姐啊……她出去了。”阿一猶豫片刻后,回答道。

 

畫面一轉,阿一姐姐出現,在看到柳夜熙后她轉身跑進一個充滿電子設備的昏暗廠房,這里雜線鋪滿地面,無數個電腦屏幕上閃動著正在傳輸數據的大腦圖形,8歲的小女孩正躺在床上,頭上戴著儀器。

 

“你連孩子都不放過”,柳夜熙拿出手中的魔法筆,準備動手,阿一阻止,隨后柳夜熙為他畫上了看不見的眼影,姐姐現出原形,柳夜熙“收妖”成功,姐姐和她的女兒得救。

 

“柳夜熙,這……只是個開始。”劇情結束。

 

盡管只有4分鐘,但敘事流暢,畫面感真實,充滿了賽博朋克的味道和電影質感。

 

評論區,有人稱贊“我竟然在抖音!看電影!!!” “白嫖這么高級制作有點不好意思”,還有人評論“元宇宙今天又漲了”。

 

值得注意的是,視頻的下面,除了時下最火熱的“元宇宙”,還打上了“腦機接口”的標簽。

 

截至目前,有關“柳夜熙” “柳夜熙是誰” “終于等到柳夜熙更新” “柳夜熙特效”等相關話題在抖音上已有超過7.6億次播放,都在挖掘和創作這個被抖音稱為“中國第一個元宇宙博主”虛擬偶像背后的故事。

 

一夜之間,蹭上元宇宙快車的虛擬偶像,再次翻紅了。

 

事實上,虛擬偶像并不是全新概念。從洛天依帶貨直播,到愛奇藝打造虛擬人物才藝競演節目《跨次元新星》……虛擬人物的出現,不僅為“Z世代”帶來新鮮的互動體驗,也給藝術家的創作過程注入新靈感。

 

但也有觀點認為,柳夜熙在技術上并沒有任何突破,之所以一夜爆紅,是迎合了市場對于元宇宙概念的狂熱情緒,屬于新瓶裝舊酒。

 

柳葉熙帶來的討論,和對元宇宙的認知延展。不少觀點已經從運營角度講清楚了,本文則試著從技術角度,還原柳葉熙的技術背景。

 

讀完本文,你將了解:

1.她是如何被創造出來的

2.柳夜熙背后的虛擬人技術演進

3.虛擬人成型之后,如何進入元宇宙

 

01 虛擬人的“臺下十年功”

 

虛擬人起源于日本動漫的角色發展,最早的虛擬偶像鼻祖要算2007年出現的“初音未來”。作為一個以語音合成引擎為基礎設計的音源庫,初音未來能唱無數首歌曲,和ladygaga同過臺。

 

虛擬人中,二次元形象居多。如登上21年春晚的“洛天依”, B站網紅“yoyo鹿鳴”,抖音爆紅的“小狐貍NINICO”,屈臣氏代言人“屈臣曦”,都屬于這一類,并且借助次元流量,都已成為熱門IP,通過代言、商演、直播等成功變現。

柳夜熙又更新了,虛擬人的底層技術是什么?

 

2019年,嗶哩嗶哩甚至專門為二次元虛擬偶像舉辦了一場名為Bilibili macro的線上演唱會。初音未來、洛天依以及作為虛擬主播的Kizuna AI、白上吹雪等在演唱會的舞臺上出現,瞬間引起轟動。

 

由于技術限制,超仿真虛擬人目前角色不多,大多以靜態圖片或者幾秒短視頻的形式出道。柳夜熙也僅僅128秒。

 

如走時尚路線的虛擬人物“翎”,外貌東方,身材出眾,熱愛國風,善京劇。這類有個性的虛擬KOL,一方面具有新事物的流量熱度,一方面容易吸引大量次時代消費者關注,且不會有真實偶像的塌臺風險,成為廣告商的新寵。2020年5月出道,目前已簽下多家大牌合作。

 

柳夜熙是開創性的角色,她實現了仿真虛擬人在短視頻上的首次嘗試。按照主辦方的說法,這是一個2.5次元的形象設計,處于二次元動漫形象和三次元的真實世界人物形象之間的位置。

 

這類“超仿真”形象的后期開發過程非常漫長——1.高精度原畫設計;2.高寫實3D建模;3.導入高水準的虛擬人引擎;4.高精度動捕;5.高精致的修幀渲染。每個步驟都耗時耗力,不懂行的人很難做好。

 

首先是3D建模,要做到高寫實,除了皮膚,毛發的細節精細還原之外,難點在于如何做到表情自然,說話口型不失真。相較于原理相似的語音合成技術,將聲音、口型、表情匹配適宜要難得多,很容易造成“僵硬木訥”的觀感。

 

純動畫的特效設計成本高昂,所以,每個虛擬人的背后其實都有一個實時驅動的真人,這群動態捕捉演員和配音演員都稱為“中之人”(驅動著虛擬形象的真人),將他們的言行嫁接到角色身上,是最常見的操作。

 

行動演員的動捕服里包含多個傳感器節點,用于采集運動動作,手套里也會有十多個節點,用于采集手部關節動作。高精度的動態捕捉,一方面依靠背后中之人的表演技巧,另一方面要求技術能夠將中之人的表演有效捕捉。柳夜熙的連貫動作也和背后演員分不開。

柳夜熙又更新了,虛擬人的底層技術是什么?

 

比如,為《泰坦尼克號》《頭號玩家》等提供過特效支持的公司--數字王國打造的教育路線的高仿真虛擬人“小艾”就是高精度動捕的作品。

 

“小艾”的制作以Momentum為核心技術,面部表情上運用了超高精度的眼球追蹤,甚至可以捕捉到演員的眼球震顫;在頭發處理上,能根據演員不同動作幅度,進行重力計算,同步擺動,逼近真實效果。

柳夜熙又更新了,虛擬人的底層技術是什么?

 

最后的渲染是所有動畫設計不能繞過的重要一環,最終成品到底幾分逼真,都靠這個過程的修飾,也是眾所周知的耗時。

 

2019的科幻冒險電影《阿麗塔:戰斗天使》,由《阿凡達》《泰坦尼克號》的導演卡梅隆操刀,講述26世紀一個擁有機械手臂少女的戰斗故事。為了效果逼真,后期渲染4.32億小時,一度成為當時的熱點新聞。

 

三萬臺電腦,800名技術人員同時工作,因為電腦高負荷運轉發燙,甚至低溫時能看見工作室有熱氣往外冒。

 

越是要求逼真,渲染過程要求越高。

 

僅僅完成一個128秒柳夜熙就需要涉及到這些復雜的技術。從本質上講,她是一個出色的后期特效作品,就像視頻下有一個7.7萬贊的熱評“不買票就能看電影了”。

 

不可否認的是,柳夜熙暫時不能和觀眾互動,屬于劇中角色,類似于游戲中的NPC。而另外一種能夠和觀眾互動,能實時反饋的虛擬人也在研究之中。

 

02 能獨立思考的“真人”

 

齊耳超短發,碎劉海,高鼻梁,若隱若現的幾點雀斑,一張大氣的“國際臉”加上177的身高,模特形象呼之欲出。

 

她就是博采傳媒設計的超寫實虛擬人--20歲的馬當颯颯,英文名Madam-ZAZA。當你和她四目相對,你可能會覺得這位20歲的女孩就是真實的。

 

更驚喜的是,這是一個能夠獨立思考的虛擬人。比如可以和現場觀眾實時筆心,給受眾帶來全新的沉浸式互動體驗。

柳夜熙又更新了,虛擬人的底層技術是什么?

 

馬當颯颯正如電影《Her》中的薩曼莎,都是帶有自我意識的虛擬角色,能與人類產生情感交互。颯颯背后由AI驅動,所以自帶靈魂,而柳夜熙背后由“中之人”驅動,沒有“中之人”的時候,只是一個靜止的軀殼,這就是兩者的區別。

 

要讓虛擬人能夠像真人一樣兼具IQ和EQ,進行有邏輯、有個性的交互和反饋,目前的技術還在探索中。

 

為了給颯颯“長腦子”,博采傳媒采用的是自主研發的超寫實引擎與實時互動算法,由于技術的限制,她的“栩栩如生”也才展現一個小角,進一步的互動也在開發中。

 

除了背后驅動,兩類人物在效果實現上也有區別。柳夜熙這類制作完成再發表的虛擬人,用的都是離線渲染技術,能夠為了追求高精度不計時間成本,多用在電影的后期特效上。

 

若要像馬當颯颯一樣實時互動,也需要實時渲染,大量數據表明,延時控制在100ms以內,觀眾才能感受到聲畫同步。一般這種技術多用在游戲上,對設備要求高。

 

相對游戲,超仿真虛擬人對應的身體動畫、表情動畫、毛發模擬、布料解算、燈光反射模擬等一系列計算渲染需要更加強大的算力支持。技術尚在發展中,暫未有理想的角色面世,多停留在設想階段。

 

如三星旗下Star Labs實驗室在2020年CES上帶來了此類智能“虛擬人”項目設想—Neon。

 

在STAR Labs的設定中,Neon外形酷似人類,主要出現在各類職場中。同時利用AI,在和人類的溝通交流中不斷學習,持續完善角色的智能性。

柳夜熙又更新了,虛擬人的底層技術是什么?

 

清華大學的虛擬學生“華智冰”也是類似的例子。

 

據澎湃新聞,華智冰不僅會四種舞姿,可以根據音樂的急緩調整動作,還可以根據某個字作詩,并可以根據某幾個關鍵詞創作一幅畫,甚至可以寫一些短文章。

 

研究團隊目前對“華智冰”的學習規劃和Neon類似,都是先進行大量數據包的輸入錄入基礎信息,然后通過AI進行自主學習,能自己生存。

 

雖然,“華智冰”陷入一系列“AI換臉”的輿論風波,但這種設計初衷是很好的。

這類離開了“中之人”,能夠獨立思考的虛擬人靠AI技術驅動,他們能夠理解人類的言行舉止,同時做出適當的反饋。

 

這類角色可以擔任元宇宙時代中人機交互的接口,相當于互聯網時代的App的功能。

 

03 元宇宙中都是虛擬人

 

上述兩種虛擬人角色,無論是“中之人”操控還是AI操控,都有他們的用武之地。

 

目前的個人虛擬人角色還只有少數明星擁有,比如:黃子韜、迪麗熱巴、張藝興等,這些也是具有商業價值的二次元角色。隨著技術發展,會越來越普及。

 

元宇宙是和現實世界平行的存在,現實世界里長什么樣子,元宇宙就會是什么樣子。在這個世界中,每個人都會有屬于自己的“虛擬人”。像《頭號玩家》中展現的一樣,個人穿上穿戴設備后,成為自己角色的“中之人”,進入元宇宙的世界。

 

至于AI操控的智能虛擬人,也能應用在元宇宙的許多人工服務領域。比如商場售貨員,博物館講解員等重復性工種崗位,虛擬人可以比人類做得更加出色,而且永遠不會抱怨,不會疲倦。人類則可以從重復勞動中解放出來,享受生活。

 

當下的大多數游戲,角色設定都是二次元風格,和真人還是有很大區別,沉浸感有所欠缺。元宇宙結合超仿真虛擬人,將角色外形設定為個人現實中的實際長相,或者自己的理想長相,都會提升角色的沉浸感,拉近和現實世界的距離。

 

如果我們現在想要在游戲中創建一個理想的角色形象,大多通過“捏臉”,本質是3D建模。

 

比如美國的捏臉平臺--Genies,是基于AI的虛擬形象設計平臺。用戶可以根據喜好設計自己的頭部形象,整體角色呈現頭大身體小的戲劇效果。

柳夜熙又更新了,虛擬人的底層技術是什么?

 

但這種操作有門檻,耗時長,并且常常捏完之后發現不像自己。就此衍生出了“游戲捏臉師”的行業,“兼職游戲捏臉師月入上萬”的話題甚至在前段時間上過熱搜。

 

據后浪研究所,一位95后廣東游戲捏臉師表示,游戲捏臉數據需求量大,普通原創作者月入上萬,優秀的創作者一個月能賺6-7萬。

 

字節跳動也在今年9月上線了一款捏臉APP—“Pixsoul”。

柳夜熙又更新了,虛擬人的底層技術是什么?

 

虛擬人成型之后,如何進入元宇宙,操作虛擬人,要從穿戴設備開始。

 

04 穿戴設備的門檻

 

目前已經有了一種可以算為元宇宙先導體驗的產品--協同辦公的虛擬會議室。如Facebook打造的VR工作平臺Horizon Workrooms就是一個很好的例子。

 

先用VR設備掃描現實辦公桌面,連上電腦,帶好頭戴眼鏡。眼前會出現一個虛擬空間,鍵盤和電腦會和現實位置一樣,且電腦屏幕上的內容已完全和現實同步。所有的與會同事,彼此之間在現實中或許相距很遠,通過vr都能聚在一起,每個人擁有一個二次元化身。還配上了手勢捕捉等功能,讓人物形象更加生動。

 

但不少用戶反應它的頭戴設備很沉重。

柳夜熙又更新了,虛擬人的底層技術是什么?

 

穿戴設備的突破是元宇宙繞不過的技術門檻,甚至有的人佩戴VR眼鏡會引起頭部3D眩暈癥等。針對這一問題,不少科技公司其實早已在探索的路上。

 

Micorsoft的HoloLens系列,整體設計簡單,在向輕便方向發展,也得到了市場的認可。在今年4月的美國陸軍招標中,微軟中標,十年內交付超過12萬副頭戴式AR設備,合同總價值可能高達218.8億美元,就是針對HoloLens系列的定制開發。

 

Facebook將上萬人力投入在了AR/VR業務上,擴展半導體和腦機接口的一系列專利。

 

蘋果有計劃在2022年發布首款穿戴式頭顯設備,不同于FB,Apple專注是VR和AR一體的頭顯設備,AR眼鏡會和手機共存。

 

阿里也正在研究裸眼3D技術。即在不佩戴眼鏡的情況下也能看到3D效果。

 

短時間內,柳夜熙火了,她的樣子是否就是未來元宇宙中普通人的樣子?隨著技術的發展,人物到底能多逼真,到底能多智能,這個問題還難以回答,但虛擬人作為元宇宙的角色基礎,它的重要性是毋庸置疑的。

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