Услышав слово “Аватар” многие до сих пор вспоминают фильм Джеймса Кэмерона 2009 года, популяризовавший технологию переноса человеческой мимики и движений на цифровую копию.

Создание цифрового персонажа фильма "Аватар" 2009г.
Создание цифрового персонажа фильма "Аватар" 2009г.

Но на деле, попытки создать виртуального персонажа предпринимались и раньше, например, в Tron (1982) и Terminator 2 (1992) того же Кэмерона. Лучшие специалисты в области спецэффектов тратили сотни часов на создание одного персонажа. И даже сегодня, 40 лет спустя, создание реалистичной копии человека все ещё остаётся самой сложной задачей компьютерной графики.

Terminator 2 (1992)
Terminator 2 (1992)
Tron (1982)
Tron (1982)

Как получить полноценную виртуальную копию человека сегодня? Мы собрали 6 основных технологий виртуальных людей по степени реализма:

Низкополигональные персонажи

К этому типу относятся аватары для метавселенных и игр. Возможности игровых движков ограничены, поэтому такие модели зачастую имеют упрощенный угловатый вид.

Существуют специализированные платформы для трехмерного виртуального мира. Например, метавселенные Sandbox, Decentraland, Cryptovoxels, Second Life, Highstreet, Meta Hero. Это отдельные кибер-миры с уже готовой инфраструктурой. Но самая главная из проблем метавселенных заключается в создании виртуальных аватаров, похожих на своих живых владельцев. Сегодня мета- аватары выглядят как персонажи компьютерных игр из 2000х.

Minecraft
Minecraft
Fortnite
Fortnite
Decentraland
Decentraland

Преимущества: создание персонажа занимает секунды, пользователь может управлять моделькой и перемещаться по виртуальному миру.

Недостатки: низкая степень детализации, отсутствие лицевых эмоций, невозможность переноса персонажа из одной метавселенной в другую.

Анимационные персонажи

Мультипликационные аватары далеки от реальности. Однако некоторые бренды предпочитают использовать digital персонажей именно такого формата. Например, компании с товарами и услугами для детей. В основном профессиональные 3D художники работают в программе ZBrush и Maya. Создание персонажа для анимации не требует специального оборудования и мощного вычислительного оборудования.

Kai from Splash
@kaifromsplash
Kai from Splash @kaifromsplash
Casas Bahias
@casasbahia
Casas Bahias @casasbahia

Преимущества: легки в производстве, мультипликационный стиль позволяет добавить харизматичности и яркости в образ человека.

Недостатки: стилизованный внешний вид, ограниченная сфера использования

Конструкторы персонажей

Сегодня существуют программы, в которых можно сделать относительно реалистичную копию человека, не имея больших познаний в 3д-графике. К таким программам относятся DAZ3D, MetaHuman и Reallusion Character creator.

В них есть готовые образцы внешности и инструменты кастомизации. Полученный результат можно выгрузить в 3д движки для создания контента. Но есть и очевидные минусы - конструктор не позволяет внешности выйти за установленные рамки, что мешает добиться 100% сходства с оригиналом.

Daz3d
Daz3d
MetaHuman
MetaHuman

Преимущества: скорость сборки, возможность анимации, низкая стоимость

Недостатки: диапазон внешности и реализм ограничены
возможностями конструктора

3д-сканнинг

Технологии фотосканнинга применяется со времен самых ранних CG разработок. Создание виртуальной модели по множеству снимков называется фотограмметрией. Такой подход обеспечивает реалистичный внешний вид кожи и достоверные пропорции. На выходе получается черновая модель, которую затем дорабатывают и очищают от ошибок. Кстати волосы для таких персонажей всё равно создаются вручную отдельно.

ADAM SPRING Visual Effects
ADAM SPRING Visual Effects

Преимущества: создание точной копии, не требуется скульптинг персонажа.

Недостатки: отсканированный персонаж требует значительной доработки, чтобы анимировать отсканнированную модель её нужно пересобрать заново, выполнив ретопологию и риггинг.

Нейросетевые аватары

Здесь мы подбираемся к границам технологических возможностей человечества. Нейросеть обученная специальным образом может создавать изображение человека и анимировать его основываясь на огромной базе загруженных фотографий. Такие технологии уже начинают применять для создания виртуальных помощников и прочих “говорящих голов”. К той же области относятся и технологии замены лица такие как DeepFake. Не смотря на потрясающий внешний вид, прикладное применение таких аватаров сталкивается с ограничениям.

Samsung NEON
Samsung NEON

Преимущества: Реализм неотличимый от фотографии

Недостатки: невозможность кастомизации, каждую новую деталь, прическу и схему освещения можно получить только дополнительно обучая нейросеть, а для создания аватара необходим реальный прототип.

Гипер-реалистичные цифровые аватары

Каждый из перечисленных выше типов аватаров находит свое применение в отдельной сфере, будь то компьютерные игры. статичные презентации или виртуальные помощники. Но существует один тип  применимый к абсолютно любым задачам и площадкам от социальных сетей до кинопроизводства. Этот способ заключается в создании полноценной 3д модели.

Аватар Коко
Аватар Коко

Такой процесс применяется в кинопроизводстве, виртуальный человек создается с нуля, включая скультинг, текстуры, волосы и одежду. Процесс состоит из множества творческих этапов о которых мы обязательно расскажем в следующих статьях. Но самое главное, что на выходе вы получаете универсальную модель не отличимую от реального человека и готовую для анимации и переноса на любые технологические платформы.

Аватар Френк
Аватар Френк

Аватар может смеяться, злиться, грустить, он умеет бегать и танцевать. С таким виртуальным человеком возможности создания контента безграничны. Если перед вами стоит задача создания полноценного реалистичного персонажа - это единственный верный путь, и спрос на таких аватаров у брендов растет с каждым годом.

Преимущества: супер-реалистичное качество, эмоции, движение, возможность кастомизировать внешность, возможность использования для создания качественного рекламного контента и в соц.сетях

Недостатки: стоимость и сроки изготовления от 1 одного месяца до двух

CGI-технологии совершенствуются, реализм ранее доступный только высокобюджетному кино сегодня становится доступен для широкого рынка. Мы продолжаем совершенствовать своих аватаров и уверены, что скоро каждый сможет рядом с собственным аватаром плечом к плечу.

Комментарии (4)


  1. foxairman
    11.04.2022 13:33

    Круто, а расскажите как использовать такой аватар? Знаю, что есть ПО типа FaceRig там аватар повторяет мимику человека через камеру. Может есть еще что-то типа open source или хорошее платное ПО. И зачем нужны эти аватары? Для метавселенной или просто дурачиться в интернете?


    1. itsalivestudio Автор
      12.04.2022 11:11
      +1

      Такие аватары нужны для бизнесов и компаний, которые хотят получить своего аватара с полным контролем. С Open Source решениями они всегда будут зависеть от разработчиков, а так получают полный контроль над своей моделью. Управляется это все при помощи захвата движения. Но для лучшего результата всегда требуется ручная доработка движений лица и тела.


  1. Chekmareff
    12.04.2022 09:39

    Цифровые аватары же в отличие от людей обучаются облачно? То есть если одного из них обучить какому-то движению, то все остальные его "родственники" тоже автоматически его умеют?


    1. itsalivestudio Автор
      12.04.2022 11:15

      Да, в системах Machine Learning знания одного искусственного интеллекта могут передаваться другому. Только вот мы не создаем искусственный интеллект, мы создаем виртуальных людей)