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news 2025/11/3 12:45:03

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1.基于LiveLinkFace的表捕流程在开始开发表捕之前我们应该首先要了解表捕的流程了解全貌才能有条不紊。我这里使用的是苹果的LiveLinkFace来实现表情捕捉的所以流程也是基于LiveLinkFace的流程其他的实现方案可能会有所不同。首先我们要确保启动了UE5的LiveLink插件一般UE5会默认启用LiveLink插件当UE5启用了LiveLink插件后在编辑器的窗口/虚拟制片/LiveLink可以打开LiveLink源管理视图。对于LiveLink源管理视图的具体参数即使用详情见官方文档。首先LiveLinkFace会使用ARKit标准识别人脸的52个表情并计算出变化值存储到对应的52个参数中然后由LiveLink协议将52个参数的参数名及参数值实时同步到UE编辑器中然后在动画蓝图中使用LiveLinkPose节点接收指定源传送进来的数据根据接收到数据修改对应的Pose权重再通过Pose驱动对应的表情体(动画曲线)然后通过PoseAssest将各个修改后的Pose融合成一个整体于是一个完整的表情就被驱动起来了。苹果ARKit BlandShapeARFaceAnchor.BlendShapeLocation | Apple Developer Documentation。 2.LiveLinkFace连接UE 首先我们需要将LiveLinkFace连接到UE以便数据通信。在苹果应用商店下载LiveLinkFace进入App后进入设置/LiveLink界面点击添加为LiveLinkFace添加数据发送地址地址就是UE编辑器运行的电脑的IP地址端口可以使用默认的1111端口。然后需要使苹果手机与UE编辑器所在电脑处于同一局域网中因为目前LiveLink只支持同一局域网内的数据同步。 LiveLinkFace在UE中没有单独的管理源所以LiveLinkFace的数据源会直接通过UE的LiveLink消息总线进行传输我们可以在LiveLink管理视图的源/消息总线源下看到接收到数据源点击数据源后就可以在主题命名下看到对应的数据源了如果LiveLinkFace使用的不是默认端口则我们需要在对应的源类型的Settings/Advanced/Port Number设置对应的端口。接收到数据源之后管理视图看起来就是这样子的 Subject Name数据同步的主体Role应用的LiveLink协议规则LiveLink支持多个协议规则包括用于动画或骨骼数据的LiveLinkAnimationRole、基础规则LiveLinkBasicRole、用于相机同步的LiveLinkCameraRole和LiveLinkTransformRole、专门用于相机镜头的LiveLinkLensRole、用于光源数据的LiveLinkLightRole等带颜色的小圆点小圆点有黄色和绿色两种状态黄色状态表示数据主体有连接上但是在规定时间段内没有接收到数据绿色表示数据接收正常。需要注意根据LiveLink的协议LiveLink的数据传输只会传输给数据源端搜索到的第一个同一地址同一端口的接收端及如果在一台主机上启动了两个UE使用同一个端口接收数据只会有一个UE能接收到数据。 3.编辑动画曲线由于模型雕刻流程中可能为了更灵活的控制雕刻出来的表情体可能会多于ARKit的52个表情或者可能表情体命名规范不符合ARKit标准此时我们就需要UE中再做一层映射其中编辑动画曲线就是其中一步。我们可以双击骨骼资产再骨骼资产编辑视图中点击创建资产/创建动画/当前姿势使用当前Pose创建一段空的动画序列创建的空的动画序列只是一个Pose所以只有一帧。我们需要将序列扩充到52帧一帧对应一个Pose一个Pose对应一个ARKit表情双击打开动画序列在曲线编辑视图右键选择在开始处附加然后输入51这样我们就得到了一个52帧的动画序列。然后单击曲线编辑视图的曲线下拉三角在菜单中选择添加曲线然后我们就能看到表情体名称对应的曲线了把我们需要用的曲线全部添加进来。然后在每一帧使用需要的曲线K出我们需要的表情以便后一步我们生成Pose资产当然这一步其实也是可以直接由动画师一步到位及动画直接提供一个52帧每帧对应一个表亲Pose的动画序列UE导入后可以直接使用这个动画序列生成Pose资产。 4.生成Pose资产通过上一步我们就拥有了一个有52个表情帧的动画序列我们可以右键动画序列在创建/创建姿势资产中使用这个动画序列创建相应的姿势资产。在创建姿势资产视图中提供一个Pose Name列表给我们指定每一个Pose的名称一行为一个Pose名称行序号与帧序号对应。需要注意第一行必须师Default名称或者任何无意义的名称用于对应动画序列的第0帧。输入的Pose名称需要符合ARKit的标准命名否者将无法正确映射。这里提供一份ARKit的标准表情Pose命名 Default EyeBlinkLeft EyeLookDownLeft EyeLookInLeft EyeLookOutLeft EyeLookUpLeft EyeSquintLeft EyeWideLeft EyeBlinkRight EyeSquintRight EyeLookDownRight EyeLookInRight EyeLookOutRight EyeLookUpRight EyeWideRight JawForward JawLeft JawRight JawOpen MouthFunnel MouthPucker MouthLeft MouthRight MouthSmileLeft MouthSmileRight MouthFrownLeft MouthFrownRight MouthDimpleLeft MouthDimpleRight MouthStretchLeft MouthStretchRight MouthRollLower MouthRollUpper MouthShrugLower MouthShrugUpper MouthPressLeft MouthPressRight MouthLowerDownLeft MouthLowerDownRight MouthUpperUpLeft MouthUpperUpRight BrowDownLeft BrowDownRight BrowInnerUp BrowOuterUpLeft BrowOuterUpRight CheekPuff CheekSquintLeft CheekSquintRight NoseSneerLeft NoseSneerRight TongueOut然后我们需要设置Pose资产的Asset Details/Additive/Additive/Base Pose为Default姿势基础姿势设置的不对会导致表情映射错位致使表情驱动异常。 Pose资产配置好之后我们就可以到动画蓝图中应用了。备注其实第三第四步再UE中是可以省略的只需要动画师提供一个包含了52个表情帧的动画序列模型师在雕刻表情体时按照ARKit的命名标准来命名表情体在导入时UE就会自动生成符合ARKit表情命名标准的曲线这样在UE中也就不需要再做映射了。当然方便的代价就是丧失一定的灵活性需要根据具体情况取舍。 5.驱动表情体在动画蓝图中使用LiveLinkPose接收LiveLinkFace的数据源通过姿势资产映射数据到相应的表情体上于是表情就被驱动了。当LiveLinkFace与UE连接上之后可以直接在LiveLinkPose节点的LiveLinkSubjectName直接指定接收的数据源也可以通过LiveLinkSubjectName变量来传入。然后将动画蓝图应用到角色上就可以测试效果了由于CSDN的gif图最大只支持5MB所以请移步查看 6.表情扩展 ARKit的52个标准表情都是一些人体的基础表情有的时候因为一些需求可能需要使用到一些较为夸张的表情这些表情是真人做不出来的此时我们就需要对表情进行扩展。扩展表情的方式有两种一种是直接在雕刻表情体时就把表情调得夸张一些然后直接驱动另一种是将一个夸张的表情单独调一个表情体然后在动画蓝图中使用程序驱动通过条件触发。但是需要注意的是过于夸张的表情在做融合的时候可能会产生比较诡异的效果这个就需要具体情况具体调整了。第一种方式在UE中不需要再做调整这里就略过了这里主要记录第二种方式。首先我们需要导入一个带有夸张表情体的骨骼网格体但由于ARKit的52个标准表情中没有与我们夸张表情对应的参数所以我们需要自己涉及一套算法来分割组合52个参数使用分割组合的参数来驱动夸张表情。如我们有一个大笑的夸张表情为了不影响原来的笑的表情我们可以将MouthSmileLeft、MouthSmileRight两个参数分割成小于0.4的部分和大于0.4的部分小于0.4的部分我们不做处理大于0.4的部分用于驱动夸张表情。首先我们需要了解LiveLink协议传输数据的数据结构根据官方文档的说明主体由以下数据组成名称。不会变更的静态数据例如动画角色骨架。一个或多个帧数据例如动画角色的骨骼变换。名称用于使用LiveLinkSubjectName来获取对应的数据静态数据数据的键值及参数名不同的协议规则数据类型不同帧数据与静态数据数量对应的参数值不同的协议规则数据类型不同 LiveLinkFace使用的是LiveLinkBasicRole协议规则我们可以使用EvaluateLiveLinkFrame节点来获取指定名称的数据源传输过来的静态数据和帧数据在LiveLinkFace传输过来的数据中StaticData就是52个表情的参数名FrameData则是参数名对应的参数值和元数据参数值取值范围为0-1 如上面的逻辑我拆分了MouthSmileLeft和MouthSmileRight用于驱动夸张表情同时组合了JawOpen参数用于控制表情的触发当三个参数满足触发条件之后则取MouthSmileLeft和MouthSmileRight中最大值将其0.6-1的取值映射到范围映射到0-0.5上然后将值存储到对应的曲线上但表情退出时使用插值进行平滑退出。当我们将所有的夸张表情曲线值更新关闭之后就可以在AnimGraph视图中使用ModifyCurve节点将曲线值更新到实际的曲线上了更新上去之后表情就被驱动了。这种方式有个弊端就是对平滑处理的要求比较高否则很容易出现表情的跳跃导致表情过渡不自然。还有一种比较好的处理方式就是将一个表情拆分成标准部分和夸张部分当要做夸张表情的时候将夸张表情叠加到标准表情之上这样就算平滑处理的不是很好也不会出现表情的跳跃但是这种方式又对表情雕刻有很高的要求建模师要能够有这个能力把一个表情拆分成标准部分和夸张部分。三、动作捕捉 1.基于Xsens惯性动捕的动作捕捉和表捕一样我们也需要先了解动捕的整个流程。 Xsens的动捕服在收集完动捕数据之后通过连在主机上的专门的接收天线传输到Xsens的动捕软件里动捕软件再将数据应用到标准骨架上然后动捕软件再通过LiveLink协议传输到UE编辑器上这也要求运行动捕软件的主机和运行UE的主机在同一局域网内或是在同一主机上。XSens传输过来的数据再通过骨骼重定向就可以直接映射到我们数字人的骨骼上了然后就可以像动画序列驱动骨骼一样使用动捕数据驱动骨骼了。 2.Xsens动捕软件 Xsens动捕服连接Xsens动捕软件和Xsens动捕软件连接UE我所用的环境是已经配置好的也没有自己亲手配置过就不臆想误导别人了可以参参考这两篇文章 Xsens动捕使用说明 - 知乎 (zhihu.com) Xsens惯性动捕连接虚幻UE5教程 - 知乎 (zhihu.com) 3.安装MVN Live Link插件 Xsens的动捕数据有专门的接收总线要能在UE中接Xsens动捕数据需要MVN Live Link插件的支持目前我发现Epic商城的MVN Live Link插件已经暂停提供了这里提供了一份UE4.27、5.0和5.1版本的插件百度云地址https://pan.baidu.com/s/1axao8Uf-0BSyqYzxqmuEug ?passwordvrmu。解压后将插件拷贝到引擎的Engine\Plugins\Marketplace目录下。弄好之后启动UE到插件管理视图启动LiveLinkMvnPlugin插件。需要注意的是Xsens动捕软件内置了MVN的支持也需要设置一下。启动插件后我们就可以在LiveLink管理视图的源处看到专门的Xsenx Live Source接收专线。通过设置好端口就可以接收到XSens传输过来的数据了。 4.骨骼重映射 MVN插件已经为我们设定好了映射资源在启动了MVN插件之后我们右键骨骼资产可以在右键菜单中看到Xsens选项选择Create Remap Asset可以直接创建对应骨骼的重映射资源。双击打开创建的资源在细节面板中 Bones Names/Naming Convention选项我们可以选择Unreal/Metahuman这是MVN插件为UE的数字人标准骨骼映射好的映射资源如果自己的数字人主要骨骼层级符合UE数字人标准就可以直接使用如果有差异则可以在Live Link Mvn Remap处手动设置映射关系Reference Pose/TPose Animation 选项设置映射资源需要使用T-Pos资产这里要注意MVN插件必须使用T-Pos如果骨骼资产是A-Pos我们可以在骨骼资产编辑视图编辑骨骼到T-Pos然后在创建资产/创建动画/当前姿势来创建一个T-Pos动画序列当然也可以直接交由动画师提供一个T-Pos动画Reference Pose/Is Forward Y在应用动捕数据后出现方向不正确是勾选Live Link Mvn Remap/Remapping Assets设置骨骼重映射Live Link Mvn Remap/Skeleton设置映射资源所使用的骨骼资产创建资产是会默认设置好。 5.驱动骨骼然后直接使用LiveLinkPose节点设置LiveLinkSubjectName到对应的数据源设置LiveLinkPose节点的Details/Retarget/Retarget Asset为上一步创建的映射资产然后就可以通过Xsens动捕数据驱动数字人骨骼运动了。四、物理发型 1.启动GRoom插件 UE的物理发型功能由GRoom插件提供一般UE引擎默认是未启用GRoom插件的所以我们需要自己去启用。同时也要启动Alembic GRoom Importer插件来支持GRoom缓存的导入。为了使UE支持毛发渲染我们还需要启用Project Settings/Engine/Rendring/Support Compute Skin Cache选项。 2.创建GRoom资产 GRoom资产是在模型建模阶段制作好的头发资源以abc缓存文件的格式导入到UEGRoom插件读取到之后会自动生成GRoom资产。上面第一个发丝图标的就是GRoom资产。进入GRoom编辑视图在LOD选项卡中可以配置GRoom的LOD信息在Strands选项卡中可以配置发丝的粗细等在Physics选项卡中可以启用GRoom的物理模拟。 3.创建绑定 GRoomBinding资产可以让GRoom适配到骨骼网格体上并且使GRoom跟随骨骼网格体运动。右键GRoom资产Create Binding可以使用指定的GRoom资产创建GRoomBinding资产创建时需要指定资产绑定的骨骼网格体。在第二小节中右侧的资产图标就是GRoomBinding的图标。 4.应用GRoom资产创建角色蓝图为角色添加Skeletal Mesh组件并赋予骨骼网格体然后再为角色添加GRoom组件依附于Skeletal Mesh组件之下在GRoom组件的GRoom/GRoom Asset设置GRoom资产在GRoom/Binding Asset设置GRoomBinding资产在Materials设置头发的材质。这样一个物理发型就应用到角色身上了。为了使骨骼网格体能应用绑定还需要将骨骼网格体的AssetData/LOD0/LOD Info/Skin Cache Usage选项设置为Enabled。有时我们为发现设置了绑定资产之后头发会消失此时我们删掉原来的绑定资产然后重新创建绑定资产如果还是没有效果则需要删掉GRoom资产重新导入。当相机离头发很近时头发消失最近做虚拟人遇到一个问题即当相机靠进到虚拟人一定距离时人物的头发直接不渲染了。如图由于CSDN的gif图最大只支持5MB所以请移步查看这可能是UE为了性能需求为GRoom设置了渲染边界超出阈值时就不渲染了我们需要将所有的GRoom和GRoom所依附的骨骼网格体的Readering/Bounds ScaleUE4是Readering/Bounds ScaleUE5则是Readering/Advanced/Bounds Scale设置到合适的值设置这个值会影响到物体聚焦的距离设置得太大聚焦时相机会跑得非常远。这里我设置成了5然后再看一下效果由于CSDN的gif图最大只支持5MB所以请移步查看 GRoom在设置Binding Asset后不显示有时在使用GRoom时发现配置了绑定资产后GRoom会消失而去掉绑定资产后GRoom又会显示导致这个问题的原因可能是骨骼网格体使用GRoom的必要配置项没启用。首先确保Project Settings/Engine/Tending/Optimizations/Support Compute Skin Cache设置是勾选上的然后打开使用的骨骼网格体编辑视图将Asset Details/LOD 0/LOD Info/Skin Cache Usage设置为Enabled。 -SL3Amq2j-1714308968770)] GRoom在设置Binding Asset后不显示有时在使用GRoom时发现配置了绑定资产后GRoom会消失而去掉绑定资产后GRoom又会显示导致这个问题的原因可能是骨骼网格体使用GRoom的必要配置项没启用。首先确保Project Settings/Engine/Tending/Optimizations/Support Compute Skin Cache设置是勾选上的然后打开使用的骨骼网格体编辑视图将Asset Details/LOD 0/LOD Info/Skin Cache Usage设置为Enabled。然后绑定就生效了。
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