Fundamentos de Tecnologia em Tempo Real
Como criar um humano digital?
Desde o surgimento da computação gráfica, as pessoas tentam criar humanos digitais realistas. Até recentemente, aqueles que tiveram sucesso tiveram que investir muito tempo durante meses, ou mesmo anos. Era um processo extremamente caro e demorado, que exigia conhecimentos e equipamentos altamente técnicos, além de grande habilidade artística. Tudo isso mudou com o lançamento do MetaHuman Creator, um aplicativo baseado em nuvem que permite que qualquer pessoa crie seu próprio humano digital pronto para ser animado e fotorrealista em minutos.
O que é um humano digital?
Simplificando, um humano digital é uma versão 3D gerada por computador de um ser humano, que pode ser animado para se mover e se comportar como uma pessoa real, mas em um mundo virtual. Ele pode variar de estilizado a fotorrealista. Ele pode ser em tempo real para experiências interativas ou renderizado off-line para animações, e seu movimento pode ser controlado por humanos reais ou por inteligência artificial (IA). Em uma extremidade da escala, os humanos digitais são quase indistinguíveis da realidade.
Para que os humanos digitais sejam fotorrealistas, eles exigem muitos detalhes sutis, como camadas de texturas para a pele que simulam o fluxo sanguíneo debaixo dela, cabelos que reagem ao movimento natural de suas cabeças e todas as outras variações que nos tornam humanos. A maioria de nós tem rostos que não são perfeitamente simétricos, e nossa pele tem variações naturais de cor, como um tom mais avermelhado na ponta do nariz ou algumas sardas aqui ou ali.
Para que os humanos digitais sejam fotorrealistas, eles exigem muitos detalhes sutis, como camadas de texturas para a pele que simulam o fluxo sanguíneo debaixo dela, cabelos que reagem ao movimento natural de suas cabeças e todas as outras variações que nos tornam humanos. A maioria de nós tem rostos que não são perfeitamente simétricos, e nossa pele tem variações naturais de cor, como um tom mais avermelhado na ponta do nariz ou algumas sardas aqui ou ali.
Por que precisamos de humanos digitais?
Você pode estar se perguntando: qual é o propósito dos humanos digitais? Na verdade, você provavelmente já os viu em jogos como Senua's Saga: Hellblade II ou na animação Love, Death + Robots da Netflix; em filmes, como Homem-Aranha da Marvel ou o curta de terror da TreeHouse Digital The Well; ou até mesmo em influenciadores digitais nas redes sociais.
Cortesia de Treehouse Digital LTD
Fora da mídia e do entretenimento, os humanos digitais têm grande potencial no setor de saúde, onde podem atuar como consultores digitais ou serem usados na formação de cirurgiões e até na arqueologia; cientistas usaram recentemente a tecnologia MetaHuman para trazer um xamã de 10.000 anos de volta à vida!
Quando combinado com IA, as possibilidades para humanos digitais vão ainda mais longe. Eles podem ser usados em todos os tipos de cenários, desde aconselhamento até avaliação de risco. Quando humanos digitais puderem navegar em gêmeos digitais de prédios, você poderá testar rotas de fuga de incêndio ou fluxos de tráfego de pedestres sem colocar humanos reais em perigo ou inconveniência – é possível fazer isso antes mesmo do prédio ser construído. E não é difícil imaginar que um humano digital orientado por IA possa se tornar um companheiro para uma pessoa idosa confinada em casa.
À medida que entramos na era do metaverso, onde passamos cada vez mais tempo em mundos virtuais, você pode esperar ver humanos digitais em todos os lugares. Você provavelmente terá um como seu próprio representante virtual, se ainda não tiver. Com um humano digital como seu avatar, você pode ser quem quiser.
De experiências de varejo on-line com compradores pessoais digitais a shows virtuais, os humanos digitais inegavelmente farão parte do futuro de muitas pessoas.
À medida que entramos na era do metaverso, onde passamos cada vez mais tempo em mundos virtuais, você pode esperar ver humanos digitais em todos os lugares. Você provavelmente terá um como seu próprio representante virtual, se ainda não tiver. Com um humano digital como seu avatar, você pode ser quem quiser.
De experiências de varejo on-line com compradores pessoais digitais a shows virtuais, os humanos digitais inegavelmente farão parte do futuro de muitas pessoas.
Comece agora com o MetaHuman Creator
Então, como exatamente se faz um MetaHuman, e é algo fácil? É incrivelmente fácil. Basta se inscrever no programa de acesso antecipado do MetaHuman Creator, para ter acesso ao aplicativo baseado em nuvem. Você não precisa de um computador superpoderoso, apenas de um navegador da Web em seu computador Windows ou macOS.
Depois de iniciar o aplicativo, você verá um banco de dados de dezenas de diversos humanos digitais predefinidos, todos criados pela combinação de dados digitalizados de seres humanos reais. Estes são seus pontos de partida. Você pode misturar diferentes áreas do rosto entre as predefinições e também pode esculpir diretamente seu humano para alterar a forma do rosto. O aplicativo foi projetado para que você não possa distorcer acidentalmente o rosto além do que é realista.
Depois de iniciar o aplicativo, você verá um banco de dados de dezenas de diversos humanos digitais predefinidos, todos criados pela combinação de dados digitalizados de seres humanos reais. Estes são seus pontos de partida. Você pode misturar diferentes áreas do rosto entre as predefinições e também pode esculpir diretamente seu humano para alterar a forma do rosto. O aplicativo foi projetado para que você não possa distorcer acidentalmente o rosto além do que é realista.
Em seguida, você pode escolher o penteado e a cor, ajustar coisas como barbas, sobrancelhas e bigodes, mudar a cor dos olhos e da pele, adicionar sardas e rugas, alterar os dentes e até colocar um pouco de maquiagem! Escolha seu tipo de corpo e em seguida vista seu MetaHuman com uma variedade de roupas, que você pode personalizar com diferentes cores e gráficos.
A qualquer momento, você pode reproduzir diferentes animações ou selecionar diferentes poses para ver como seu MetaHuman fica em ação.
A qualquer momento, você pode reproduzir diferentes animações ou selecionar diferentes poses para ver como seu MetaHuman fica em ação.
Trabalhando com seu MetaHuman na Unreal Engine
Depois de criar seu MetaHuman, você pode baixá-lo diretamente em um projeto da Unreal Engine via Quixel Bridge, que agora está totalmente integrado à UE5 (Unreal Engine 5). AUnreal Engine é uma suíte completa de ferramentas de criação para desenvolvimento de jogos, visualização arquitetônica e automotiva, criação de conteúdo linear para filmes e televisão, produção de eventos ao vivo e transmissão, treinamento e simulação e outras aplicações em tempo real.
A Unreal Engine é gratuita para baixar e começar a usar. Os MetaHumans chegaram à UE com o corpo e rosto prontos para serem animados, eliminando uma das mais longas etapas da criação humana digital: a animação rigging. Assista aos tutoriais em vídeo sobre Animação de MetaHumans com Control Rig na UE e Usando o Rig Facial do MetaHuman na UE para aprender a usar os rigs. Você também pode baixar e explorar o projeto MetaHuman Sample para ver um exemplo já animado.
Como todos os MetaHumans compartilham o mesmo rig, você pode transferir facilmente a animação de um personagem para outro usando o IK Retargeter, mesmo que eles tenham proporções corporais diferentes. Você pode encontrar milhares de animações prontas para uso na Loja da Unreal Engine, muitas delas são gratuitas.
MetaHumans também são compatíveis com a engine de física da UE5, Chaos, e são enviados com física ragdoll ativa, o que significa que eles tentarão fazer poses convincentes e até tentarão proteger suas cabeças se caírem. O projeto MetaHuman Sample apresenta um nível que demonstra como usar os asset físicos e as animações de “se levantar”.
Como todos os MetaHumans compartilham o mesmo rig, você pode transferir facilmente a animação de um personagem para outro usando o IK Retargeter, mesmo que eles tenham proporções corporais diferentes. Você pode encontrar milhares de animações prontas para uso na Loja da Unreal Engine, muitas delas são gratuitas.
MetaHumans também são compatíveis com a engine de física da UE5, Chaos, e são enviados com física ragdoll ativa, o que significa que eles tentarão fazer poses convincentes e até tentarão proteger suas cabeças se caírem. O projeto MetaHuman Sample apresenta um nível que demonstra como usar os asset físicos e as animações de “se levantar”.
Os MetaHumans incluem oito LODs (níveis de detalhes), o que significa que eles podem ser executados em tempo real em uma ampla variedade de dispositivos, desde aparelhos Android aos robustos Xbox Series X e PS5. Com total fidelidade, e com cabelos com fios individuais e traçado de raios em tempo real ativado, os MetaHumans exigem um PC de última geração com uma placa gráfica RTX. Se você está com dificuldade para ter um bom desempenho em tempo real em seu computador, confira o tutorial em vídeo MetaHuman Performance and Scalability Settings.
Usando captura de movimento para criar humanos digitais animados realistas
Embora os humanos digitais possam ser animados à mão por keyframes, é comum usar tecnologias de captura de movimentos, tanto exclusivamente quanto em conjunto com keyframing. Nesse processo, os atores realizam seus movimentos, que são registrados por sensores em seus corpos ou câmeras que os cercam antes de serem transferidos para os personagens digitais.
Usando o Live Link na Unreal Engine, isso pode acontecer em tempo real, para que os atores possam de fato ver suas versões digital se movendo enquanto atuam. Isso permite que eles façam ajustes em tempo real para obter a melhor desempenho possível. Essa técnica foi usada e trouxe grandes resultados em Slay, um projeto de amostra grátis da UE.
Usando o Live Link na Unreal Engine, isso pode acontecer em tempo real, para que os atores possam de fato ver suas versões digital se movendo enquanto atuam. Isso permite que eles façam ajustes em tempo real para obter a melhor desempenho possível. Essa técnica foi usada e trouxe grandes resultados em Slay, um projeto de amostra grátis da UE.
A animação facial é particularmente importante para a credibilidade e é fundamental para contar histórias. Quando as expressões faciais e os movimentos dos dedos são registrados além dos movimentos do corpo, a captura de movimentos é chamada de captura de atuação. Existem várias soluções de captura de atuação facial, mas talvez a mais fácil seja usar seu iPhone ou iPad com o aplicativo gratuito Live Link Face iOS App para Unreal Engine.
Criando humanos digitais únicos a partir de digitalizações ou esculturas
Embora você possa criar uma enorme diversidade de personagens no MetaHuman Creator, com o tamanho do banco de dados atual de modelos reais escaneados, não é possível criar uma semelhança com uma pessoa real com precisão. No entanto, com o Mesh to MetaHuman, uma funcionalidade do MetaHuman Plugin para Unreal Engine, você pode usar sua própria malha personalizada que criou com ferramentas de digitalização, escultura ou modelagem tradicional e convertê-la em um MetaHuman, já com rigging feito e pronto para ser animado.
Você pode refinar ainda mais o seu MetaHuman personalizado no MetaHuman Creator, e reproduzir suas animações para dar vida a ele instantaneamente. Quer ser a estrela em seu próprio jogo? Agora você pode! Assista ao tutorial em vídeo Using Mesh to MetaHuman in Unreal Engine para ver mais detalhes.
Mesh to MetaHuman e MetaHuman Creator fazem parte do framework MetaHuman, um conjunto de ferramentas em evolução que visa dar a qualquer criador o poder de usar personagens humanos altamente realistas de qualquer maneira imaginável. Inscreva-se em nosso boletim de notícias para se manter informado sobre as últimas novidades e desenvolvimentos.
Mesh to MetaHuman e MetaHuman Creator fazem parte do framework MetaHuman, um conjunto de ferramentas em evolução que visa dar a qualquer criador o poder de usar personagens humanos altamente realistas de qualquer maneira imaginável. Inscreva-se em nosso boletim de notícias para se manter informado sobre as últimas novidades e desenvolvimentos.
Esperamos ter ajudado a explicar como criar um humano digital usando MetaHuman Creator e Mesh to MetaHuman na Unreal Engine, e que você goste de fazer experimentos por conta própria.
Pronto para criar seu próprio humano digital?
Confira a página do MetaHuman com instruções para se inscrever no programa de Acesso Antecipado para a documentação e os tutoriais. Em caso de dúvidas sobre o framework MetaHuman, visite nossa página de Perguntas Frequentes.
