漫画头像生成器-还雕刻？只需一张照片就能实时生成3D头像软件

听说Siggraph Asia会议上爆发了一项新技术，只需一张照片就可以实时生成3D数字化身模型。 真的可能吗？ 今天CG世界就带小伙伴们来了解一下。

全球领先软件开发商Reallusion副总裁在上周三的Siggraph亚洲会议Real-Time Live上向观众介绍了新技术Headshot背后的技术。

▲点击视频观看爆头功能预览

这是一款AI驱动的角色3D头部生成插件（适用于Character Creator），只需一张头像照片即可实时生成3D数字人物角色。 从Jpeg头像照片到动态模型的整个过程只需要9分钟的时间，听起来很多。

凭借智能纹理混合和头部网格创建的强大功能，新工具可以通过头发和衣服生成面部表情、同步语音唇形同步、面部表情和全身动画。 操作界面非常简单易用，大大提高了艺术家对电脑的掌控感。 系统还提供预览和高级建模工具供艺术家调整和修改。

Headshot为用户提供了两种AI模式。 一是Pro Mode（专业模式），包含1000+雕刻变形、图像映射和纹理重投影工具，适合高水平制作、高分辨率纹理（4096×4096）处理和面部细化； 另一种是自动模式，生成具有3D头发的低分辨率虚拟头部，整个过程是自动的。 接下来我将详细介绍两种模式的功能。

▲ 自动模式 vs 专业模式

Pro模式

▲4k纹理、图像匹配、照片重投影、自定义蒙版

我们先来说说专业模式。 该模式利用机器学习输入Jpeg图像来创建人脸，对高分辨率面部细节有相当全面的控制。

Reallusion首席执行官解释说，面部细节的微调过程依赖于系统设计的500-600个面部变形，用户可以微调每个细节。

从任何照片生成高度相似的数字人物

根据任何照片生成相似的数字人物

即使你刚开始使用Headshot，也可以通过照片获得高度相似度，然后使用雕刻工具进行调整和细化，得到的数字头像具有完全操纵的效果，可以使用iClone或动画导出到UE4等实现引擎中。

高分辨率纹理和变形选项

高分辨率纹理和形状选项

通过使用高分辨率源图像和Headshot的1000+变形效果，用户可以获得具有4D纹理细节的扫描质量的数字人脸，包括法线、AO、粗糙度、金属纹理、SSS材质、“微法线”等，可以用于渲染逼真的数字角色。

图像匹配

图像匹配

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可编辑的扭曲形状和重投影相结合，可产生各种相机扫描级别的输出，该过程可以与“图像匹配层”（用作高级头部形状细化层的参考平面的图像）结合在一起。

对Jpeg进行相机分析吉祥物设计，根据分析结果将3D模型锁定在图像层上，艺术家可以轻松地将场景相机对准照片的原始方向，然后使用“Sculpt Morph”或“Headshot Morph Sliders”调整 3D 头部网格的界面。

用户可以更改图层的不透明度，以验证照片和网格是否良好对齐。 使用的原理非常简单。 用户通过叠加图层并使用智能UI对新模型进行调整来检查AI结果。

Headshot有一套专门为匹配照片而打造的变形效果，无需大量的手动调整，只需通过变形调整即可实现清晰准确。 例如，眼睑可以通过逼真的运动进行微调，同时对周围脸部的影响最小。

重投影

重投影

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对于由于纹理生成、镜头校正和面部变形变化而导致的纹理和网格之间的未对准问题，请将“UV 重新投影”应用于已对齐的烘焙纹理。 迭代头部、耳朵、眼睛、鼻子和嘴唇的渐进式照片重投影工作流程，以实现完美的图像匹配。

面具

掩蔽

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Headshot提供了“面部/眼睑遮罩”选项，可以处理部分被头发遮盖的部分，或者不需要阴影效果的部分，也可以帮助修复闭合状态下的眼睑纹理。 用户可以在充分利用原始照片的基础上自定义绘画蒙版，或者手动修复缺失的纹理。

自动模式

▲1k纹理，全自动，创建3D头发，智能纹理混合

经过专门训练的自动模式还可以根据照片生成3D头部漫画头像生成器，不仅可以设计实时3D头部模型，还可以分离头发网格，智能过程自动将头发与照片图像分离并提供自然的侧面纹理。

Headshot生成的3D头发与Character Creator中的头发格式（.ccHair）完全兼容。 用户可以创建自己的头发库或将其应用到其他 CC 角色。

该模式有面部阴影，适合电影中中等分​​辨率的人物和3D游戏中的NPC角色。 但它也有一个缺点。 分辨率没有Pro Mode那么高，根本原因是原始训练数据的分辨率。

接下来我们就来看看Headshot的“通用设计”和“变形系统”。

通用设计

总体设计由“主体选项”和“纹理选项”两部分组成。

体型选项

形状选项

Headshot为用户提供了男性、女性和中性的不同选择，并选择不同的体型来创建角色。 哎，好像没有其他情况了。

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此外漫画头像生成器，该系统的AI引擎还可以检测人脸，创建与脸型自然匹配的3D头部，并提供白人、亚洲人和非洲人的典型轮廓。 每个人脸文件都会根据源图像的属性略有改变。

纹理选项

纹理选项

为了满足用户创建不同年龄、性别、头发和胡须等头像的要求，Headshot提供了许多皮肤预设和遮罩选项。

“Scalp”（头皮纹理）适合男士剪裁或秃头造型，用户可以编辑纹理来实现自定义外观。

“胡须”（胡须皮肤图案）有不同长度和颜色可供选择，适合不同年龄的角色。

“眼睛颜色”包括通用眼睛颜色的选项，或访问图库库，或使用“数字人眼着色器”进行自定义编辑。

变形系统

如果你不想使用特殊的变形滑块，而是直接修改头部模型，那也是可以的，Headshot提供了一种简单的方法来调整角色的面部轮廓和细化细节。

将鼠标放在图像的控制区域上，然后拖动以调整网格形状； 根据Headshot Morph 1000+的真实人体变形范围，雕刻时所选部位会出现相应的变形滑块名称； 它可以根据角色的视角，自动转换正面和侧面，并且向前变形不会影响侧面变形的深度值，反之亦然。

Headshot的变形系统具有6级变形细节卡通人物，从完整的头/脸雕刻到头部轮廓、面部、眼睛、鼻子、嘴巴和耳朵等个体特征，用户可以轻松快速地在不同部位之间切换，快速并调整形状有针对性的方式。

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此外，还有“对称”、“显示控制区域”和“缩放到控制区域”三种可选功能。

目前这款插件 Headshot for Character Creator 已经开通了在线购买服务，价格为 149 美元，约合人民币 1000 多元。 官网还提供30天免费试用服务供朋友们试用，不过相关功能要大打折扣。 如果您有兴趣，可以去下面的链接体验一下。

＃爆头

说到这里，小编突然想到了FaceBuilder，这是我们去年推出的一款由KeenTools开发的Nuke面部建模节点（可以点击下面的demo回顾一下），类似于这个Headshot插件，也是根据照片生成头部模型，但是需要多张不同角度的人脸照片，与给定的网格对齐后即可得到模型。

▲KeenTools FaceBuilder for NUKE

如果要生成人脸头像，还需要使用GeoTraker和FaceTacker进行位置和面部运动跟踪。 当时我们觉得用起来真的很方便。

现在比较这两个工具。 如果要从价格角度来比较的话，用户应该是无法占到便宜的。 两款工具售价均为 149 美元。 这两种工具是否经过协商？ 从源照片的角度来看，使用单张源照片更方便； 从操作流程来看，爆头是实时生成的，工作时间相对较短； 测试后，您可以与我们分享结果。