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概觀

Runtime MetaHuman Lip Sync Documentation

Runtime MetaHuman Lip Sync 是一個外掛,可為 MetaHuman 與自訂角色提供即時、離線且跨平台的嘴型同步。它讓你能依據來自各種來源的音訊輸入,為角色的嘴唇製作動畫,包括:

該外掛會根據音訊輸入在內部生成 viseme(音素的視覺表示)。由於它直接處理音訊資料而非文字,此外掛支援多語言輸入,包括但不限於英文、西班牙文、法文、德文、日文、中文、韓文、俄文、義大利文、葡萄牙文、阿拉伯文和印地文。實際上任何語言都受支援,因為脣形同步是根據音訊音素生成,而非依賴特定語言的文字處理。

標準模型會產生 14 個視素,並使用預先定義的姿勢資產來執行唇形同步動畫。相對地,寫實模型(專屬於 MetaHuman 及以 ARKit 為基礎的角色)會產生 81 項臉部控制變化,且不依賴預先定義的姿勢資產,因此能呈現顯著更逼真的臉部動畫。

角色相容性​

儘管名稱如此,Runtime MetaHuman Lip Sync 仍可搭配 MetaHuman 以外的各種角色使用:

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

動畫標準支援​

  • 基於 FACS 的混合形狀系統
  • Apple ARKit 混合形狀標準
  • Preston Blair 音素集
  • 3ds Max 音素系統
  • 任何具有用於面部表情的自訂變形目標的角色

許多熱門系統,包括 Reallusion CC4/CC5 和 Daz Genesis 8.1/9,也可以轉換為使用 ARKit 標準的混合形狀名稱。這讓你能為這些角色使用 Realistic Model,其具備更高品質的臉部動畫,作為 Standard Model 手動 viseme 對應的替代方案。詳情請參閱將角色轉換為 ARKit 混合形狀。

對於使用 Standard Model 的非 MetaHuman 角色,請參閱自訂角色設定指南。對於使用 Realistic Models 的其他角色,例如 ARKit、CC5/CC4 及類似的 morph target 骨架,請參閱morph target 集選擇。

動畫預覽​

查看這些短動畫,了解該外掛在不同角色類型與模型上所產生的脣形同步動畫品質:

使用 MetaHuman 角色的寫實模型
使用 MetaHuman 角色的標準模型
使用自訂角色的標準模型
使用自訂角色的標準模型

主要功能​

唇形同步模型​

此外掛提供多種脣形同步模型,以滿足不同的專案需求:

標準脣形同步模型提供高效、跨平臺的效能,並具備廣泛的角色相容性:

  • 適用於 MetaHuman 及所有自訂角色類型
  • 針對即時效能進行最佳化
  • 更低的資源需求
  • 平台支援:Windows、Android、基於 Android 的平台(包括 Meta Quest)
需要擴充功能外掛

要使用 Standard Model,你需要安裝額外的擴充外掛。請參閱先決條件章節以取得安裝說明。

您可以根據專案在效能、角色相容性、視覺品質、目標平台及功能需求等方面的要求,選擇合適的模型。

運作方式​

該外掛程式會以下列方式處理音訊輸入:

  1. 音訊資料以 float PCM 格式接收,並附帶指定的聲道數與取樣率
  2. 此外掛會處理音訊,依所使用的模型產生臉部控制資料或視素(viseme)
  3. 對於支援情緒的模型,會將情緒脈絡套用至臉部動畫
  4. 動畫資料會即時驅動角色的臉部動作

效能架構​

Runtime MetaHuman Lip Sync 使用純 CPU 推論,以提供穩定、低延遲的對嘴結果,適合即時應用程式。依預設,此外掛程式每 10 毫秒執行一次對嘴處理(可調整——請參閱外掛程式設定以了解所有可用設定,包括處理區塊大小、執行緒數量及其他效能參數)。

模型架構概覽​

脣形同步模型採用緊湊的基於 transformer 的神經網路,透過梅爾頻譜圖分析來處理音訊。這種輕量級架構專為即時效能而設計,具備高效的 CPU 推論能力與極小的記憶體佔用。

為什麼要使用 CPU 推論?​

對於即時唇形同步這類小型且頻繁的推論操作,CPU 處理能提供比 GPU 更好的延遲特性。在批次大小為 1、推論間隔為 10-100ms 的情況下,GPU 因 PCIe 傳輸和核心啟動所產生的額外開銷,往往超過實際的運算時間。此外,在遊戲引擎中,GPU 早已被渲染、著色器和物理運算佔滿,造成資源競爭,進而引發難以預測的延遲尖峰。

硬體相容性​

該外掛在大多數中階及更高階的 CPU 上皆能高效運作,無需專用繪圖硬體,即可在桌面、行動裝置與 VR 平台上提供即時效能。對於較弱的硬體,您可以將模型類型調整為 Semi-Optimized 或 Highly Optimized,或增加**處理區塊大小**,以在反應速度略為降低的情況下維持即時效能。

快速入門​

以下是為你的角色啟用唇形同步的基本設定:

  1. 針對 MetaHuman 角色,請依照設定指南操作
  2. 針對自訂角色,請依照自訂角色設定指南操作
  3. 選擇並設定您偏好的脣形同步模型
  4. 在您的 Blueprint 中設定音訊輸入處理
  5. 在 Animation Blueprint 中連接適當的脣形同步節點
  6. 播放音訊,觀看您的角色同步進行動畫

選用眼部動畫​

此外掛程式還包含用於 MetaHuman 上自動眨眼與視線追蹤的選用輔助工具。這些功能獨立於脣形同步之外,可單獨使用,或疊加於其上。請參閱眼部動畫輔助工具。

其他資源​

📦 下載與連結​

示範專案:

有兩個可直接使用的示範專案可供使用——完整詳情、下載與操作說明請參閱專門的示範專案頁面:

兩個示範皆為跨平台(Windows、Mac、Linux、iOS、Android、Meta Quest),並以封裝建置版本及完整的 UE 5.6+ 原始碼專案形式提供。

🎥 影片教學​

精選示範:​

寫實模型(高品質)教學:​

標準模型教學:​

一般設定:​

💬 支援​

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