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總覽

Runtime MetaHuman Lip Sync Documentation

Runtime MetaHuman Lip Sync 是一款外掛程式,可為 MetaHuman 與自訂角色提供即時、離線且跨平台的嘴型同步功能。它可讓您根據來自各種來源的音訊輸入來驅動角色嘴唇的動畫,這些來源包括:

此外掛程式會根據音訊輸入,在內部生成 visemes(音素的視覺表現)。由於它直接處理音訊資料而非文字,此外掛程式支援多語言輸入,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、阿拉伯文和印度文。基本上任何語言都受支援,因為嘴型同步是從音訊音素生成的,而非依賴特定語言的文字處理。

標準模型會產生14 個 visemes,並使用預先定義的姿勢資產來執行口型同步動畫。相較之下,擬真模型(僅限於MetaHuman 和基於 ARKit 的角色)會產生 81 種臉部控制變化,且不依賴預先定義的姿勢資產,因此能呈現出更為逼真的臉部動畫。

角色相容性

儘管名稱如此,Runtime MetaHuman Lip Sync 可與 MetaHuman 以外的多種角色搭配使用:

  • 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 blendshape 系統
  • Apple ARKit blendshape 標準
  • Preston Blair 音素集
  • 3ds Max 音素系統
  • 任何具有自訂 morph target 以用於面部表情的角色

許多熱門系統,包括 Reallusion CC4/CC5Daz Genesis 8.1/9,也可以轉換為使用 ARKit 標準的 blendshape 名稱。這讓您能為這些角色使用 Realistic Model,以其更高品質的面部動畫,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 Blendshapes

針對使用標準模型的非 MetaHuman 角色,請參閱自訂角色設定指南。針對使用寫實模型ARKit 角色,請參閱形變目標集選擇

動畫預覽

看看這些短片,了解外掛在不同角色類型和模型上產生的嘴型同步動畫品質:

帶有 MetaHuman 角色的逼真模型
標準模型搭配 MetaHuman 角色
標準模型搭配自訂角色
標準模型搭配自訂角色

主要功能

唇形同步模型

此插件提供多種口型同步模型,以滿足不同專案的需求:

標準唇形同步模型提供高效、跨平台的效能,並具備廣泛的角色相容性:

  • 適用於 MetaHumans 及所有自訂角色類型
  • 針對即時效能最佳化
  • 更低的資源需求
  • 平台支援:Windows、Android、Android 基礎平台(包含 Meta Quest)
需要擴充外掛程式。

要使用標準模型,您需要安裝額外的擴充外掛程式。請參閱先決條件章節以取得安裝說明。

您可以根據專案需求,選擇合適的模型,以符合效能、角色相容性、視覺品質、目標平台與功能需求。

運作方式

外掛程式以下列方式處理音訊輸入:

  1. 音訊資料以浮點數 PCM 格式接收,並帶有指定的聲道取樣率
  2. 外掛程式會處理音訊,以根據模型產生臉部控制資料視素(visemes)
  3. 對於支援情緒的模型,情緒脈絡會套用至臉部動畫
  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 僅使用 CPU 推論,以提供一致且低延遲的唇形同步結果,適用於即時應用程式。預設情況下,此插件每 10 毫秒 執行一次唇形同步處理(可調整——請參閱 插件配置 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)。

模型架構總覽

唇形同步模型採用基於緊湊型Transformer的神經網路,透過梅爾頻譜分析來處理音訊。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。

為何選擇 CPU 推論?

對於小型且頻繁的推論操作(例如即時口型同步),CPU 處理在延遲特性上優於 GPU。在批次大小為 1、推論間隔為 10-100 毫秒的情況下,GPU 因 PCIe 傳輸和核心啟動所產生的開銷,往往超過實際的計算時間。此外,在遊戲引擎中,GPU 已因渲染、著色器和物理模擬而飽和,造成資源競爭,進而引入無法預測的延遲尖峰。

硬體相容性

此外掛在多數中階及以上的 CPU 上能高效運作,無需專用圖形硬體,即可在桌面、行動裝置及 VR 平台上提供即時效能。若硬體較弱,您可以將模型類型調整為半最佳化高度最佳化,或增加**處理區塊大小**,以維持即時效能,但回應速度會略微降低。

快速開始

以下是為角色啟用嘴型同步的基本設定:

  1. 針對 MetaHuman 角色,請遵循設定指南
  2. 針對自訂角色,請遵循自訂角色設定指南
  3. 選擇並設定您偏好的口型同步模型
  4. 在您的 Blueprint 中設定音訊輸入處理
  5. 在 Animation Blueprint 中連接適當的口型同步節點
  6. 播放音訊,即可看到您的角色同步動畫

可選的眼睛動畫

此外,此外掛還包含用於 MetaHuman 的自動眨眼視線追蹤選用輔助功能。這些功能與口型同步無關,可獨立使用,也可疊加於其上。請參閱眼睛動畫輔助功能

額外資源

📦 下載與連結

示範專案:

提供兩個可直接使用的示範專案——完整詳情、下載與逐步解說請見專屬的示範專案頁面:

兩個示範專案皆為跨平台(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:

真實模型(高品質)教學:

標準模型教學:

一般設定:

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