good动漫 提效高达90%？免费国产软件FACEGOOD要助力中国CG动画起飞

在CG动画中，面部表情捕捉非常重要。

一般传统的3D动画和表现方式是由动画师手工制作，也就是逐帧调好。

长期来看，这种手动的K动画方式暴露了很多问题，包括效果不理想，时间长。随着动画产业的快速发展，美国好莱坞开始使用“软件代”制作表情动画。

在CG行业已经发展的非常成熟的美国，我们可以从很多作品中看到他们使用了完美的面部表情捕捉技术。

未来主义会议

早在2013年，好莱坞工作室制作电影《未来主义会议》(Futurism Conference)时，就扫描演员的面部表情和动作，通过电脑生成人物角色表演。

指环王-咕鲁

电影《阿凡达》

如今，在许多受欢迎的电影中，那些涉及CG的电影离不开面部捕捉技术:《指环王》中的咕噜，《黑帮》中的大猩猩，《阿凡达》...乍一看，真假难辨。

图由腾讯科技提供

最经典的是《速度与激情》，其中主人公保罗·沃克不幸去世，但制作人通过CG技术“复活”了保罗。

但是这么重要的技术在国内还是空白色，基于这项技术我们可以看到行业内两个显著的现象:

(1)一直在借鉴国外技术(可能早就淘汰了)，缺乏本土化和升级，CG动画容易出现尴尬局面；

②给别人做婚纱，大部分公司在国内卖的都是国外的软件，但是没有一家是独立研发的。

在国内面部表情捕捉技术已经习惯于借鉴国外成果的情况下，其实有一个中国团队打算在这项技术上取得重大突破。

一个叫做FACEGOOD的表情捕捉软件出现了。

Quantum Power是FACEGOOD的研发公司，与代表国外产品的国内公司不同。他们专注于技术研发，自成立以来已发表数十篇论文和专利。而FACEGOOD则是公司自主研发的成果，在各方面评价都有突出表现。

小燕必须先回忆一下这个豆瓣评分8.0的国产CG动画——

第灵曲

“创意是骨，中国文化是髓”，耗资数千万的国产3D巨系统自发布以来赢得无数赞誉。

激烈的战斗:

丰富自然的表情:

除了剧情本身的丰富，《地灵曲》还向我们展示了国产CG技术的巨大突破，尤其是面部表情捕捉技术。(关于《地灵曲》的详细分析，可以看肖帕推的文章《这个国产3D动画是虚幻引擎官方推荐的》。实时渲染成趋势？》)

一个动画师胜过一群人

《地灵曲》是国内第一部，也可能是唯一一部使用面部表情捕捉技术制作表情动画的动画网剧。

这一切都是基于FACEGOOD的技术支持。

虽然《地灵曲》是一部网剧，但制作团队是按照电影级标准制作的，只用了200-300个blendshape进行造型和装订。

其次，在表情动画的制作上，与国内其他使用语音生成表情的3D动画不同，FACEGOOD完全使用真人来捕捉，克服了3D动画中很多角色只有嘴巴没有表情的问题。所有角色都很生动，你可以从他们的表情中感受到丰富的情感变化。

最令人惊讶的是，所有那些美妙的面部表情都是由一个动画师负责的。

传统上可能需要10到20个人单独做表情动画。而FACEGOOD的制作过程非常简单，建模方法是通过扫描站以3D扫描的形式扫描真人。扫描后可以得到FACS表达集作为模型。表达式集分解独立表达式后，可以用于绑定。绑定后，模型可以由表达式捕获技术驱动。

人脸模型训练过程

“FACEGOOD大大缩短了我们的生产周期，而且它实现的人力比周班少。”

量子动力CEO王全伟解释说，如果采用传统的手动K表情动画，一分钟动画可能需要整整一周的时间，但如果采用面部表情捕捉技术，基于人工智能自动化的便利性，表情动画的创作可以在不到一个小时内完成。

这意味着，假设我们传统的K动画需要每天工作八个小时，努力工作一周才能完成表情动画，由于技术的发展，有可能实现高达90%的效率提高。

这在传统生产过程中是难以想象的。

分析:面部表情捕捉技术

FACEGOOD自诞生以来的一年多时间里，已经完成了三次软件升级。

FACEGOOD 1.0硬件

FACEGOOD1.0的拍摄场景

FACEGOOD 1.0

头部抖动的鲁棒性很差

我失去了所有的标记

FACEGOOD 1.0是FACEGOOD的雏形，硬件是有线的，不能同时捕捉很多人，算法鲁棒性低。

facegood2.0

健壮性更好

但是它还是会丢失

后来诞生的FACEGOOD 2.0使用全新的硬件，不仅支持无线表情捕捉，还大大提高了算法。

FACEGOOD3.0硬件

FACEGOOD 3.0

完全不受影响

现在发布的最新版本FaceGood 3.0，实现了“加分”和“不加分”的表情捕捉。

即使和国外知名的同类型人脸捕捉软件FACEWARE相比，FACEGOOD的性能也不逊色。

硬件方面，FACEGOOD 3.0已经支持多摄像头，实时抓拍技术已经在“地灵曲”中实现，并获得巨大成功。

目前，FACEGOOD正在尝试搭建一个表达式求解平台。在这个平台上求解表达式时，可以是离线也可以是实时，可以是2D也可以是3D，具体方法完全由用户自己选择。他们可以根据自己的项目需求选择适合自己的模式。

手机无标记点解决模式

小科普:面部表情捕捉方案

实时和非实时

一般来说，目前的电影制作是非实时的。非实时的优点是因为其计算时间很长，所以精度很高；实时就像实时脸，制作人可以实时看到他的动画。实时人脸表情捕捉具有很好的交互体验，但相对于非实时人脸表情捕捉，计算精度相对较低，很多细节无法捕捉。

2D和3D

三维人脸表情捕捉是通过三维重建来重建人脸表情。从直观的角度来看，2D和3D的区别其实就是一个摄像头和多个摄像头的区别。当使用多个相机时，将从多个角度重建3D人脸，然后通过人脸呈现表情。2D用一台摄像机捕捉表情。

“加一些”和“不加一些”

所谓“加分”，就是在做一个作品的时候，为了捕捉更多的运动细节，可以在某一点上增加一些标记点。

制作人举了一个生动的例子:“我再做脸颊的时候，因为脸颊本身很平，没有明显的特征，但是有很多动人的细节。比如你眨眼的时候，脸颊会动。当你需要捕捉这样微小的动作时，可以通过“加点”来提高动作捕捉的准确性。现在又增加了很多优秀的好莱坞作品。

而“无点”表情捕捉就是通过人脸识别直接捕捉。这样，捕捉精度会很低。它能捕捉五官，但脸颊等特征没了。

虽然表达式捕获的方案有很多，但是如何使用取决于项目。

量子动力CEO王全伟说:“比如只是为了做一款游戏，因为游戏本身的精度不高，所以可以简化抓取方案，相应缩短制作周期；如果要拍电影，需要提高拍摄精度。可以用3D，加点等。”

如今，FACEGOOD可以根据项目完全调整所需的捕捉方案，这对广大动画师来说无疑是福音。

稳定性+高精度=完美效果

面部表情捕捉技术的稳定性和捕捉精度始终是两个重要参数。

传统的面部捕捉往往显得不稳定。因为在拍摄过程中，演员身体的运动是不可避免的。当头部剧烈运动或相机抖动时，很容易失焦。

为了解决这个问题，量子动力学做了几次尝试，终于找到了解决问题的办法。

新发布的FACEGOOD 3.0版本增加了鲁棒性，演员快速移动时，镜头仍能保持较高的稳定性，不会轻易失焦。

您可以随意添加一些点，这使得该软件比其他类似软件具有明显更高的捕捉精度。

稳定的镜头和超高的捕捉精度带来完美的表情渲染效果。

渲染效果主要根据曲线来评价。嘴部重建的柔和度、噪声和精度都是评价最终效果的重要参数。FACEGOOD 3.0做到“全方位考虑”。最小化噪声，增加模型的灵活性，提高嘴部重建的精度，最终呈现给观众完美的效果。

虚拟偶像直播

在突破诸多技术壁垒后，量子动力透露，他们将计划进军虚拟偶像直播行业。

虚拟偶像其实是一个早期的概念。日本应该是第一个从这方面入手的。

2007年，CRYPTON FUTURE MEDIA基于雅马哈的人声语音合成程序开发了一个音源库，也称为Hatsune Miku。

这位绿发少女一上线，就赢得了极高的人气，成为全球第一位利用全息投影技术举办演唱会的虚拟偶像，“Hatsune Miku”甚至发展成为一种文化现象。

与虚拟偶像不同，虚拟直播是近几年才出现的。随着动作捕捉和表情捕捉技术的诞生和发展，这种新的娱乐内容正在慢慢流行起来。

量子动力也开始在虚拟直播方面做一些尝试。比如他们要和“地灵曲”合作打造一个全新的虚拟偶像。

“因为虚拟偶像直播有不可预测的优势。对于公司来说，这个虚拟偶像将是他们可以多次重用的资产。对于用户来说，虚拟直播让他们的偶像变得立体、智能、互动，而不仅仅是动画或电影中的静态图像。”

以虚拟偶像直播的形式，量子动力还将充分利用FACEGOOD的技术支持，做出更加“落地”的虚拟直播，而不是照搬日本内容。在虚拟直播中，会有主播和粉丝互动。当然，这些会放在二维3D场景中，也会增加一些炫目的效果。相对于正统的直播，会更像是一种游戏体验，里面会有一些修炼和修炼，而形式会趋于一对一或者一对多。

“我们永远不会宣传我们的软件有多强大，所有的判断都会交给用户。”

抱着这种态度，量子动力做了一个很大的决定——face good 3.0对用户免费。

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在面部表情捕捉技术还是空白色的中国，量子动力开发的FACEGOOD已经突破了国外的技术壁垒。现在，他们选择使用互联网思维来推广他们的软件。但是目前国外同类型软件价格极高，FACEGOOD 3.0还是完全免费，下载使用没有门槛。

与销售软件相比，Quantum Power希望通过用户的个人试用，给FACEGOOD 3.0一个客观中肯的判断。

相信在不久的将来，中国人会在表情捕捉技术上取得更大的进步，打破国外的技术壁垒，做出自己的特色。

不知道这个国产软件能否帮助国产CG动画更上一层楼。

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