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概述

Runtime MetaHuman Lip Sync Documentation

Runtime MetaHuman Lip Sync 是一款插件,可为 MetaHuman 和自定义角色实现实时、离线及跨平台的口型同步。它允许您根据来自多种来源的音频输入来动画化角色的嘴唇,这些来源包括:

该插件会根据音频输入在内部生成视位(音素的视觉表现)。由于它直接处理音频数据而非文本,该插件支持多语言输入,包括但不限于英语、西班牙语、法语、德语、日语、中文、韩语、俄语、意大利语、葡萄牙语、阿拉伯语和印地语。实际上支持任何语言,因为口型同步是基于音频音素生成的,而非依赖特定语言的文本处理。

标准模型生成14个视位,并使用预定义的姿态资源执行口型同步动画。相比之下,写实模型(专属于MetaHuman和基于ARKit的角色)生成81个面部控制变化,无需依赖预定义的姿态资源,从而产生更加逼真的面部动画。

角色兼容性

尽管名称如此,Runtime MetaHuman Lip Sync 也适用于远超 MetaHuman 范围的各类角色:

  • Daz Genesis 8/9 角色
  • Reallusion Character Creator 3/4/5(CC3/CC4/CC5)角色
  • Mixamo 角色

动画标准支持

  • 基于FACS的混合变形系统
  • Apple ARKit混合变形标准
  • Preston Blair音素集
  • 3ds Max音素系统
  • 任何具有自定义面部表情变形目标(morph targets)的角色

许多主流系统,包括 Reallusion CC4/CC5Daz Genesis 8.1/9,也可以转换为使用 ARKit 标准的 blendshape 名称。这让您可以为这些角色使用 Realistic Model,其面部动画质量更高,作为 Standard Model 手动 viseme 映射的替代方案。详见 将角色转换为 ARKit Blendshapes

对于使用标准模型的非MetaHuman角色,请参阅自定义角色设置指南。对于使用逼真模型基于ARKit的角色,请参阅形态目标集选择

动画预览

看看这些短片动画,了解该插件在不同角色类型和模型上生成的唇形同步动画质量:

带有MetaHuman角色的逼真模型
标准模型与MetaHuman角色
标准模型搭配自定义角色
标准模型搭配自定义角色

主要功能

口型同步模型

该插件提供多种口型同步模型,以满足不同项目的需求:

标准口型同步模型提供高效的跨平台性能,并具有广泛的角色兼容性:

  • 适用于MetaHuman及所有自定义角色类型
  • 针对实时性能优化
  • 更低的资源需求
  • 平台支持:Windows、Android、基于Android的平台(包括Meta Quest)
需要扩展插件。

要使用标准模型,您需要安装额外的扩展插件。请参阅先决条件部分了解安装说明。

您可以根据项目的性能要求、角色兼容性、视觉质量、目标平台和功能需求,选择合适的模型。

工作原理

该插件按以下方式处理音频输入:

  1. 音频数据以浮点 PCM 格式接收,并带有指定的声道数采样率
  2. 该插件处理音频以生成面部控制数据视位,具体取决于模型
  3. 对于支持情绪启用的模型,情感上下文会被应用于面部动画
  4. 动画数据实时驱动角色的面部运动

性能架构

Runtime MetaHuman Lip Sync 使用纯 CPU 推理,以提供一致、低延迟的唇形同步结果,适用于实时应用。默认情况下,该插件每 10 毫秒 执行一次唇形同步处理(可调整——有关所有可用设置,包括 处理块大小线程数 和其他性能参数,请参阅 插件配置)。

模型架构概述

唇形同步模型采用基于紧凑型Transformer的神经网络,通过梅尔频谱图分析处理音频。这种轻量级架构专为实时性能而设计,具备高效的CPU推理能力和极小的内存占用。

为什么选择CPU推理?

对于像实时口型同步这样的小规模、高频推理操作,CPU处理比GPU具有更好的延迟特性。在批大小为1、推理间隔为10-100毫秒的情况下,GPU因PCIe传输和内核启动产生的开销往往超过实际计算时间。此外,在游戏引擎中,GPU已被渲染、着色器和物理计算所饱和,造成资源争用,从而引入不可预测的延迟峰值。

硬件兼容性

该插件在大多数中端及更高配置的CPU上都能高效运行,无需专用图形硬件,即可在桌面、移动和VR平台上提供实时性能。对于硬件配置较弱的设备,您可以将模型类型调整为半优化高度优化,或增大**处理块大小**,以在略微降低响应速度的情况下保持实时性能。

快速入门

以下是为角色启用口型同步的基本设置:

  1. 对于MetaHuman角色,请遵循设置指南
  2. 对于自定义角色,请遵循自定义角色设置指南
  3. 选择并配置您偏好的口型同步模型
  4. 在您的蓝图中设置音频输入处理
  5. 在动画蓝图中连接相应的口型同步节点
  6. 播放音频,观察您的角色同步动画效果

可选眼部动画

该插件还包含用于MetaHuman自动眨眼视线追踪的可选辅助功能。这些功能与口型同步相互独立,既可以单独使用,也可以叠加在其之上。参见眼部动画辅助功能

额外资源

📦 下载与链接

演示项目:

两个开箱即用的演示项目可供使用——详见专门的演示项目页面,其中包含完整详情、下载和操作指南:

两个演示均支持跨平台(Windows、Mac、Linux、iOS、Android、Meta Quest),并以打包构建和完整的 UE 5.6+ 源码项目形式提供。

🎥 视频教程

精选演示:

写实模型(高质量)教程:

标准模型教程:

通用设置:

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