由 AXYZ design 推出的新型数字人 3D 模型「4D Digital Humans」已发布。
New anima® 4D Digital Humans released
什么是 4D 数字人？
这是一种新型模型，将两种经典类型模型的最佳特性，即静态的 Ready Posed 的 真实感 与 Rigged 的 动画 结合起来，把整体提升到一种无与伦比的真实感的新类别。
它们使用最先进的技术制作，可捕捉一段时间内真实在世的人物表演，并将其转换为带有动画纹理的动画 3D 几何体。基本概念与制作静态 Ready Posed 模型所用的方法相同，但通过在方程中加入时间，使整个过程达到全新层级的复杂度。
这种新的捕捉流程可以保留服装的所有细节，并提供令人难以置信的逼真面部动画。
这一切都得益于一段时间内全新的 3D 扫描捕捉，以及由 AXYZ design 开发的新后处理技术。它可以应用无损压缩，在保存采集数据的同时，将其从约 5GB 缩减到仅 150～250MB。源动画网格和纹理的所有细节都得以保留。
为了打包每位演员的全部动画数据，我们创建了独有的原生 anima® 4D 格式文件。与其他可用替代方案相比，这带来了若干优势。
几何体优化
首先，如前所述，没有其他替代方案能将如此多的信息保存在如此小的空间中。例如，在我们的格式中，可以保存 100 Mb 的动画网格，而使用像 Alembic 这样的其他行业标准格式时，最多只能压缩到 400Mb。也就是说，每个演员的大小最多只有1/4。这还只是几何体部分。
纹理优化
使用 Alembic 格式时，模型所用的所有纹理都必须作为图像文件序列单独保存。因此，对于最多 800 帧的动画，使用 PNG 这类最佳无损图像格式也会得到约 2Gb 的数据。但我们采用了完全不同的方法。我们将纹理序列转换为一种最先进的高质量视频格式，该格式会优化所有帧间不变的像素，并保留全部细节。结果，尺寸可大幅优化到最多 40～100 Mb。也就是说，每位演员的纹理大小仅为1/20 到 1/50。
有很多优点！
这个新格式已经提供原生插件，适用于
3DS Max、Maya、Cinema4D、Unreal Engine 4。
例如，使用 Alembic 时，所有材质设置都必须手动完成。相反，anima® 会处理这一切，模型的所有着色器都会自动配置，以匹配你在场景中使用的渲染引擎。大多数行业标准现在都已支持，并且每次更新都会增加列表。
我们的技术与大多数平台和渲染引擎的运动模糊效果兼容。目前，这类 4D Digital Humans 是唯一与这项在照片级真实感渲染中非常重要的功能兼容的存在。
此外，anima® 利用多核 CPU 系统来优化 4D Digital Humans 的流式传输，使同一场景中可以同时使用更多系统。
看起来很方便，但也有一些限制
新的 4D 模型并非完美无缺。用于捕捉 4D 模型的全新 3D 序列扫描技术仍是相当新的尖端技术，仍有改进空间。
- 固定且有限的动画：每个模型收录约 30 个动画，但不能适配环境或其他演员。另外，无法循环。捕捉内容以适合多个镜头的长度录制，通常每段 3～6 秒。
- 伪影与网格振动：在近距离且某些照明条件下，部分模型的网格会出现可见振动，可能会分散注意力。这是源扫描处理的限制，不是压缩造成的结果（无损），随着扫描技术进步，未来会改进。
- IPR 问题：在渲染模式下可以得到很棒的结果，但在某些 3D 应用组合中，交互式渲染模式（IPR）无法正确处理帧变更和纹理自动更新。这主要是因为某些渲染器在此渲染模式下使用了很大的优化，而没有考虑新的 4D 流式模型范式。我们已经与渲染开发者联系，以寻找解决方案，并且在大多数支持此功能的渲染引擎上已经可以正常工作。
- Cinema4D 中没有运动模糊：我们的插件可以在 3dsMax、Maya、Unreal Engine 中为 4D 模型生成运动模糊，但在 Cinema4D 中无法实现。我们正与 Maxon 联系以寻找解决方案。
- 没有法线贴图：当前的 4D 扫描技术还无法提供像其他 3D 扫描那样详细的法线贴图。一旦扫描技术进化到支持这一点，anima® 格式已经支持它，我们也会在模型中包含这些信息。
- 没有颜色变体：anima® 的常见特点是所有模型纹理都有 5 种颜色变体。遗憾的是，由于源纹理数据的性质，目前还无法为 4D 模型生成颜色变体。
- 导出受限：无法从 anima® 导出 4D 模型。通常你可以从 anima® 导出模拟场景为三种标准格式（FBX、VrScene、Open Collada）。不过在 4D 模型中，这项功能受限且无法使用。之所以限制 4D 模型的这项功能，是因为至少目前还没有任何格式支持这些新流式模型所需的用于播放网格和纹理动画的技术。
不过，这些模型可以转换为 Alembic。为此，需要重新处理模型，解压缩所有被压缩到 anima® 格式中的数据，但请注意 Alembic 的模型特定限制。
价格和 anima
4D Digital Humans 现以每个 59 欧元发售。
发布时还新增了免费的 4D Digital Humans。
使用 4D Digital Humans 需要该公司的软件「anima」。
即使是免费版「anima LITE」也可以下载并使用 4D Digital Humans，但 LITE 主要面向静态图像，动画导出限制为 4 秒。
更多信息请查看官方网站。
链接
- 4D Digital Humans « docs4.axyz-design.com
- Home | AXYZ design 3d people models and character animation software