Visão geral

Runtime MetaHuman Lip Sync é um plugin que possibilita lip sync em tempo real, offline e multiplataforma tanto para MetaHuman quanto para personagens personalizados. Ele permite animar os lábios de um personagem em resposta à entrada de áudio de diversas fontes, incluindo:
- Entrada de microfone via capturable sound wave do Runtime Audio Importer
- Fala sintetizada do Runtime Text To Speech ou do Runtime AI Chatbot Integrator
- Dados de áudio transmitidos ou importados em vários formatos via Runtime Audio Importer
- Qualquer dado de áudio em formato PCM float (um array de amostras de ponto flutuante)
O plugin gera internamente visemes (representações visuais de fonemas) com base na entrada de áudio. Como ele trabalha diretamente com os dados de áudio em vez de texto, o plugin oferece suporte a entrada multilíngue, incluindo, mas não se limitando a, inglês, espanhol, francês, alemão, japonês, chinês, coreano, russo, italiano, português, árabe e hindi. Praticamente qualquer idioma é suportado, pois o lip sync é gerado a partir dos fonemas do áudio, e não de processamento de texto específico de cada idioma.
O Modelo Padrão produz 14 visemas e executa a animação de lip sync usando um pose asset predefinido. Em contraste, os Modelos Realistas (exclusivos para personagens baseados em MetaHuman e ARKit) geram 81 alterações de controle facial sem depender de um pose asset predefinido, resultando em animações faciais significativamente mais realistas.
Compatibilidade de Personagens
Apesar do nome, o Runtime MetaHuman Lip Sync funciona com uma ampla variedade de personagens além dos MetaHumans:
Sistemas de Personagens Comerciais Populares
- Personagens Daz Genesis 8/9
- Personagens Reallusion Character Creator 3/4/5 (CC3/CC4/CC5)
- Personagens Mixamo
Suporte a Padrões de Animação
- Sistemas de blendshape baseados em FACS
- Padrão de blendshape ARKit da Apple
- Conjuntos de fonemas de Preston Blair
- Sistemas de fonemas do 3ds Max
- Qualquer personagem com morph targets personalizados para expressões faciais
Muitos sistemas populares, incluindo Reallusion CC4/CC5 e Daz Genesis 8.1/9, também podem ser convertidos para usar os nomes de blendshape padrão do ARKit. Isso permite que você use o Realistic Model para esses personagens, com sua animação facial de qualidade superior, como alternativa ao mapeamento manual de visemes do Standard Model. Consulte Convertendo Personagens para ARKit Blendshapes para mais detalhes.
Para personagens não-MetaHuman usando o Standard Model, consulte o Guia de Configuração de Personagem Personalizado. Para personagens baseados em ARKit usando os Realistic Models, consulte Seleção de Conjunto de Morph Targets.
Pré-visualização de animação
Confira estas animações curtas para ver a qualidade da animação de lip sync produzida pelo plugin em diferentes tipos de personagens e modelos:
Principais Recursos
- Sincronização labial em tempo real a partir de entrada de microfone
- Suporte a processamento de áudio offline
- Compatibilidade multiplataforma com suporte de plataforma específico para cada modelo
- Suporte a múltiplos sistemas de personagens e padrões de animação
- Mapeamento flexível de visemas para personagens personalizados
- Suporte universal a idiomas - funciona com qualquer idioma falado por meio de análise de áudio
- Animação facial com reconhecimento de humor para maior expressividade
- Tipos de saída configuráveis (controles de rosto completo ou somente boca)
- Auxiliares opcionais de animação ocular para piscadas e rastreamento de olhar
Modelos de Lip Sync
O plugin oferece vários modelos de lip sync para atender a diferentes necessidades de projeto:
- Modelo Padrão
- Modelo realista
- Modelo Realista com Controle de Humor
O modelo padrão de lip sync oferece desempenho eficiente e multiplataforma, com ampla compatibilidade de personagens:
- Funciona com MetaHumans e todos os tipos de personagens personalizados
- Otimizado para desempenho em tempo real
- Requisitos de recursos menores
- Suporte a plataformas: Windows, Android, plataformas baseadas em Android (incluindo Meta Quest)
Para usar o Standard Model, você precisa instalar um plugin de extensão adicional. Consulte a seção de Pré-requisitos para instruções de instalação.
O modelo realista de lip sync oferece fidelidade visual aprimorada especificamente para personagens MetaHuman:
- Compatível com MetaHuman e personagens baseados em ARKit com animação facial avançada (81 controles faciais)
- Qualidade visual superior com movimentos de boca mais naturais
- Requisitos de desempenho ligeiramente maiores
- Processamento de áudio em streaming para aplicações em tempo real
- Ideal para experiências cinematográficas e interações de personagens em close-up
- Três níveis de otimização: Original, Semi-Optimized e Highly Optimized
- Conjuntos de morph targets configuráveis (consulte Seleção de Conjunto de Morph Targets)
- Suporte de Plataforma: Windows, Mac, iOS, Linux, Android, plataformas baseadas em Android (incluindo Meta Quest)
O Modelo Realista está incluído no plugin principal e não requer nenhuma extensão adicional para ser usado.
O modelo realista com suporte a humor fornece animação facial sensível a emoções para personagens MetaHuman:
- Compatível com MetaHuman e personagens baseados em ARKit com animação facial responsiva ao humor (81 controles faciais)
- 12 tipos diferentes de humor (Neutro, Feliz, Triste, Confiante, etc.)
- Intensidade de humor configurável (0.0 a 1.0)
- Tempo de antecipação ajustável para melhorar a sincronização (20ms a 200ms)
- Tipos de saída selecionáveis: controles de Rosto Completo ou Somente Boca
- Processamento de áudio em streaming para aplicações em tempo real
- Conjuntos de morph targets configuráveis (consulte Seleção de Conjunto de Morph Targets)
- Suporte a Plataformas: Windows, Mac, iOS, Linux, Android, plataformas baseadas em Android (incluindo Meta Quest)
O Modelo Realista com Suporte a Humor está incluído no plugin principal e não requer nenhuma extensão adicional para uso.
Você pode escolher o modelo apropriado com base nos requisitos do seu projeto quanto a desempenho, compatibilidade de personagem, qualidade visual, plataforma de destino e necessidades de recursos.
Como Funciona
O plugin processa a entrada de áudio da seguinte forma:
- Os dados de áudio são recebidos como formato PCM float com canais e taxa de amostragem especificados
- O plugin processa o áudio para gerar dados de controle facial ou visemas, dependendo do modelo
- Para modelos com suporte a humor, o contexto emocional é aplicado à animação facial
- Os dados de animação impulsionam os movimentos faciais do personagem em tempo real
Arquitetura de Desempenho
O Runtime MetaHuman Lip Sync usa inferência somente em CPU para entregar resultados de lip sync consistentes e de baixa latência, adequados para aplicações em tempo real. Por padrão, o plugin realiza o processamento de lip sync a cada 10 milissegundos (ajustável - consulte Configuração do Plugin para todas as configurações disponíveis, incluindo Tamanho do Bloco de Processamento, número de threads e outros parâmetros de desempenho).
Visão Geral da Arquitetura do Modelo
Os modelos de lip sync usam uma rede neural compacta baseada em transformer que processa o áudio por meio de análise de mel-espectrograma. Essa arquitetura leve é projetada especificamente para desempenho em tempo real, com inferência eficiente na CPU e uso mínimo de memória.
Por que Inferência por CPU?
Para operações de inferência pequenas e frequentes, como lip sync em tempo real, o processamento na CPU oferece melhores características de latência do que na GPU. Com batch size 1 e intervalos de inferência de 10-100ms, o overhead da GPU com transferências PCIe e lançamentos de kernel frequentemente excede o tempo real de computação. Além disso, em engines de jogos a GPU já está saturada com renderização, shaders e física, criando contenção de recursos que introduz picos de latência imprevisíveis.
Compatibilidade de Hardware
O plugin funciona de forma eficiente na maioria das CPUs de médio porte e superiores, sem exigir hardware gráfico dedicado, proporcionando desempenho em tempo real em plataformas desktop, mobile e VR. Para hardwares mais fracos, você pode ajustar o Tipo de Modelo para Semi-Optimized ou Highly Optimized, ou aumentar o Tamanho do Bloco de Processamento para manter o desempenho em tempo real com responsividade ligeiramente reduzida.
Início Rápido
Aqui está uma configuração básica para habilitar o lip sync no seu personagem:
- Para personagens MetaHuman, siga o Guia de Configuração
- Para personagens personalizados, siga o Guia de Configuração de Personagem Personalizado
- Escolha e configure seu modelo de lip sync preferido
- Configure o processamento de entrada de áudio no seu Blueprint
- Conecte o nó de lip sync apropriado no Animation Blueprint
- Reproduza o áudio e veja seu personagem animar em sincronia
Animação Ocular Opcional
O plugin também inclui auxiliares opcionais para piscar automático e rastreamento de olhar em MetaHumans. Eles são independentes do lip sync e podem ser usados de forma autônoma ou sobrepostos a ele. Consulte Auxiliares de Animação dos Olhos.
Recursos Adicionais
📦 Downloads e Links
Projetos de Demonstração:
Dois projetos de demonstração prontos para uso estão disponíveis - consulte a página dedicada Projetos de Demonstração para detalhes completos, downloads e tutoriais:
- Fluxo de Trabalho Completo de NPC Conversacional com IA - reconhecimento de fala + chatbot LLM + TTS + lip sync
- Demonstração Básica de Lip Sync - entrada de microfone, arquivos de áudio, TTS
Ambas as demos são multiplataforma (Windows, Mac, Linux, iOS, Android, Meta Quest) e são distribuídas como builds empacotados e projetos de código-fonte completos para UE 5.6+.
🎥 Tutoriais em Vídeo
Demos em Destaque:
Tutoriais do Modelo Realista (Alta Qualidade):
- Sincronização Labial de Alta Qualidade a partir de Arquivo/Buffer de Áudio
- Sincronização Labial de Alta Qualidade com Controle de Humor e TTS Local
- Sincronização Labial de Alta Qualidade com ElevenLabs e TTS da OpenAI
- Sincronização Labial de Alta Qualidade em Tempo Real com Microfone
- Sincronização Labial de Alta Qualidade para Personagens ARKit
- Sincronização Labial de Alta Qualidade a partir de um Servidor Remoto
Tutoriais do Modelo Padrão:
- Sincronização Labial Padrão com Microfone ao Vivo
- Sincronização Labial Padrão com Text-to-Speech Local
- Sincronização Labial Padrão com ElevenLabs e OpenAI TTS
Configuração Geral:
- Adicionando um Personagem MetaHuman Personalizado ao Projeto de Demonstração
- Vídeo tutorial de configuração
- Piscar de Olhos do MetaHuman e Rastreamento de Câmera
- Combinando com Animações Faciais e Corporais
💬 Suporte
- Desenvolvimento Personalizado: [email protected] (soluções sob medida para equipes e organizações)