Unity的演示团队带来了一部全新的电影预告——《Enemies》，该预告是此前拥有400万观看的电影《The Heretic》的延伸， 影片中的数字人具有照片般逼真的眼睛、头发、皮肤，所有这些都以4K分辨率实时渲染和运行。

创建和渲染逼真的数字人类角色是计算机图形学中最困难的问题之一。但近年来，我们也看到了许多技术领域的重大进步，这也进一步激发了开发人员对这一领域未来的憧憬。Unity的核心技术一直在不断发展，以满足创作者对高视觉质量和真实感日益增长的需求。

不久前Unity的演示团队进行了《The Heretic》的影片展示，现在在其基础上，他们又创建了全新的影片《Enemies》。

“《The Heretic》是我们在未来制作《Enemies》的基础。我们尝试了各种方法，犯了不少错误，并从中吸取了教训这让我们从制作过程中学到了很多有用的知识与经验。当这个项目完成后，我们向社区发布了这项技术，但是我们有太多的想法关于下一步要做什么以及我们还能做什么。在某种程度上Enemies项目几乎定义了自己。”

为了紧密配合Unity工程团队的路线图和开发工作，演示团队从很早的阶段就采用了所有相关的新技术。它们还通过进行改进和修复来填补各种路线图之间的空白，并在需要时开发新技术。

Unity在三个重点方向进行了努力：

l 开发头发的解决方案。

l 提高脸部的真实感。

l 在真实内容的背景下完成影片开发。

这意味着Unity所有新的、正在进行的和现有的图形和核心功能都被最大限度的利用起来，其中还包括流畅的互操作，以提高整体图像质量。更具体地说，《Enemies》使用了Unity高清晰度渲染管道（HDRP）、屏幕空间全局照明（SSGI）、新的自适应探头体积、光线跟踪、NVIDIA的深度学习超级采样（DLSS）的整个功能集，以及与目标相关的所有其他功能。

不同光线方向下Unity中的Lookdev场景截图

新的数字人类

不同种族和不同面部特征的人为创建数字人带来了一系列额外的挑战，这是在电影《The Heretic》中没有在主角Gawain身上实现的。为此在《Enemies》中制作团队选择了一位40岁左右的女演员作为主角，“她从叙事角度来看适合这个角色，同时这也为我们提出了新的技术挑战。”

“首先，浅色皮肤更透明，当她移动和说话时，血液流动对她的皮肤有更明显的影响，所以我们开发了张力技术来驱动它。为了让皱纹更明显，需要从阴影和照明的角度对其进行处理。我们通过添加焦散面提高了真实性。面部的‘桃子绒毛’或毫毛为皮肤的阴影添加了微妙但重要的真实感，我们通过将皮肤附着系统移动到GPU来实现这一点。最后但同样重要的是，我们给她加上了长发。”

Unity的新头发解决方案

Unity开发了一种全新的头发解决方案这包括三个部分，他们共同创造出主角头发的自然外观和运动：

头发系统（基于发束的头发模拟）是一个集成的解决方案，用于头发的创作、蒙皮、基于发束的模拟和渲染。该系统可以与任何以Alembic格式输出数据的创作工具一起工作，因此用户可以在选择的工具中创建grooms。在《Enemies》中，制作组用Maya XGen做头发修饰，目前他们也在验证WetaBarbershop的管道。头发系统将与用户选择的着色器一起工作，这取决于他们使用的渲染管道。头发系统支持高清渲染管道（HDRP）、通用渲染管道（URP）和内置渲染管道。

为了让头发和皮毛看起来更真实，Unity开发了HDRP的头发阴影，类似于真人电影和动画电影中常用的模式（如Marschner / Disney）。这使团队能够在任何光线条件下创建增强的视觉效果，而无需更改参数来获得良好的性能。

头发渲染能够有效地渲染非常细的发束，并减少由于发束在屏幕上太小而没有正确栅格化所导致的锯齿数量。在Enemies中，我们使用多采样可见性缓冲区来减少非常细的线的混叠，着色在单独的着色图谱中完成，并将可见性与着色分离。

火焰样例