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虛擬人的時代來了?一探數字王國的「黑科技」數位雙生技術

在 12 月17 日的 NVIDIA GTC China 演說上,由數字王國研發部系統整合經理李志偉帶來「GPU 在即時動畫、寫實渲染、人工智能等方面的應用」的內容分享。他分享了數字王國如何為電影、電視劇和商業廣告打造逼真的數位虛擬角色。事實上,虛擬人的技術早已在好萊塢蔚為風潮,大家一定不會陌生,《復仇者聯盟》中的「薩諾斯」精湛的動畫角色呈現、《一級玩家》中的角色表演等等,其所涵蓋的,就是即時渲染技術與遊戲引擎的結合,得以讓演員的表演即時連結至數位角色,做到「零時差」驅動角色做出動態表現。

數字王國研發部系統整合經理李志偉,為線上帶來精彩演說(圖片來源 / 截自 NVIDIA GTC China)

除了擁有先進的虛擬人製作技術,數字王國也擁有北美最大的動作捕捉棚,提供給電影開發商、導演有更高效的整合流程。而數字王國打造的虛擬人技術和應用,也主要集中在在世、傳奇、與創造—透過復刻「在世之人」、為演員打造「數位替身」、重現「傳奇人物」;讓同一個演員能夠在不同時空穿梭演出,虛擬人物也可以和現有的特效技術融合在一起,更能將已過世的傳奇名人,再次帶到觀眾眼前。

2012年,數字王國際就為已故饒舌歌手 Tupac Shaku 打造虛擬影像,再次現身音樂節表演;2013 年,著名歌手周杰倫也在其演唱會中帶來 4D 版本的傳奇人物鄧麗君演出,通過電腦生成如照片般真實的影像,將鄧麗君「重現」並讓其表演全新的內容。也在 2020 年 3 月,將美國民權運動領袖金恩博士登上《Times》雜誌封面,更將虛擬的傳奇人物融入沉浸式體驗「遊行」,同樣再創話題。 

鄧麗君以虛擬影像在 2013 年周杰倫的演唱會上亮相(圖片截自 Digital Domain)

數字王國展示的逼真虛擬人物「Douglas」被譽為世上最擬真的數位替身 ,概念發想,則是由數字王國軟體研發部門負責人 Doug Roble 打造的數碼替身演化而來。為了創建 「Douglas」,Doug Roble 則進行了上百小時的表演及臉部捕捉演繹,包括朗讀書籍、紀錄表情和聲音。透過「黑科技」的靜態掃描,可以捕捉表演者最細緻的臉部形象數據,李志偉更說明,「團隊更捕捉皮下層的血流、皮膚光澤透度、眼球跟牙齒的資訊,掃描喜怒哀樂,紀錄真人演員的細節和行遍,才得以當作訓練資料。」另外,透過 DI4DE 臉部捕捉與分析器的動態掃描,藉由僅僅 15 分鐘的高解析掃描資訊,也就能結合所有訓練圖像數據和掃描資料,創建出可以進行各種面部表情的 3D 模型。   

 在今年九月,數字王國宣布了 Masquerade 2.0 的釋出,做為新一版的臉部捕捉系統,也可以用在各項客戶的專案上。回溯 Masquerade 1.0 發行時,他們已經擁有可以合併演員的通用臉部數據的系統,並在必要時進行修改,以保持一致性,且帶有高品質解析度的掃描以及 HMC 跟踪數據。所有這些數據,都為最終演出做出了貢獻,演員臉部的移動 4D 版本。

數字王國在 TEDTalk 上帶來的數位虛擬人物演示(圖片截自 TED YouTube 頻道)

數字王國團隊也在最早將其帶入了 TED Talk 的演講上,展示了他們的精湛工作成果。而不僅僅是看似 Doug 「本尊」正與觀眾講話,更是完美複製了本尊的身體、臉部。「結合 NVIDIA RTX 和 Unreal 虛幻引擎,數字王國正在將虛擬人帶進現實。」李志偉說明,數字王國團隊透過 Masquerade 和 Direct Drive 兩套系統偕同工作,可以將演員的現場表演,移植到高品質的動畫。得益於 NVIDIA 的 RTX 光線追蹤技術,光線從角色身上的反射逼真度友大幅度的飛躍,可以讓數位角色的最終呈現更加栩栩如生。從 Pre-render 到即時渲染的升級,技術和自動化可以簡化製作環節、縮短團隊的製作週期。過程中,不僅得益於 Quadro 與 RTX 的技術,也在 NVIDIA 的機器深度學習解決方案的優化下,讓數位角色可以實現即時訓練、即時渲染,甚至到在表演上即時驅動演出。 

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