概述

Runtime MetaHuman Lip Sync 是一个插件,可为 MetaHuman 和自定义角色实现实时、离线和跨平台的唇形同步。它允许您根据来自各种来源的音频输入来驱动角色的嘴唇动画,包括:
- 通过 Runtime Audio Importer 的 可捕获音波 的麦克风输入
- 来自 Runtime Text To Speech 或 Runtime AI Chatbot Integrator 的合成语音
- 通过 Runtime Audio Importer 以 多种格式 流式传输或导入的音频数据
- 任何浮点 PCM 格式的音频数据(浮点样本数组)
该插件内部根据音频输入生成视位素(音素的视觉表示)。由于它直接处理音频数据而非文本,该插件支持多语言输入,包括但不限于英语、西班牙语、法语、德语、日语、中文、韩语、俄语、意大利语、葡萄牙语、阿拉伯语和印地语。实际上支持任何语言,因为唇形同步是从音频音素生成的,而非依赖于特定语言的文本处理。
标准模型 产生 14 个视位素,并使用预定义的姿势资产执行唇形同步动画。相比之下,真实模型(专用于 MetaHuman 角色)生成 81 个面部控制变化,不依赖预定义的姿势资产,从而产生显著更真实的面部动画。
角色兼容性
尽管名为 Runtime MetaHuman Lip Sync,但它适用于远超 MetaHuman 的广泛角色范围:
流行的商业角色系统
- Daz Genesis 8/9 角色
- Reallusion Character Creator 3/4 (CC3/CC4) 角色
- Mixamo 角色
- ReadyPlayerMe 虚拟形象
支持的动画标准
- 基于 FACS 的混合变形系统
- Apple ARKit 混合变形标准
- Preston Blair 音素集
- 3ds Max 音素系统
- 任何具有用于面部表情的自定义变形目标的角色
有关将插件与非 MetaHuman 角色一起使用的详细说明,请参阅 自定义角色设置指南。
动画预览
观看这些简短的动画,了解插件在不同角色类型和模型上生成的唇形同步动画质量:
主要特性
- 支持麦克风输入的实时口型同步
- 支持离线音频处理
- 跨平台兼容性,并提供针对特定平台的模型支持
- 支持多种角色系统和动画标准
- 灵活的自定义角色视位映射
- 通用语言支持 - 通过音频分析,适用于任何口语
- 支持情绪感知的面部动画,增强表现力
- 可配置的输出类型(全脸或仅嘴部控制)
口型同步模型
该插件提供多种口型同步模型,以满足不同的项目需求:
- Standard Model
- Realistic Model
- Mood-Enabled Realistic Model
标准口型同步模型提供高效、跨平台的性能,并具有广泛的角色兼容性:
- 适用于 MetaHumans 和所有自定义角色类型
- 针对实时性能优化
- 资源需求较低
- 平台支持:Windows, Android, Android-based platforms (包括 Meta Quest)
要使用 Standard Model,您需要安装一个额外的扩展插件。请参阅 先决条件部分 获取安装说明。
真实感口型同步模型为 MetaHuman 角色提供增强的视觉保真度:
- 兼容具有高级面部动画(81个面部控制点)的 MetaHuman 和基于 ARKit 的角色
- 更高的视觉质量,嘴部运动更自然
- 性能要求稍高
- 流式音频处理,适用于实时应用
- 适用于电影级体验和角色特写交互
- 三个优化级别:原始、半优化和高度优化
- 可配置的变形目标集(参见 Morph Target Set Selection)
- 平台支持:Windows, Mac, iOS, Linux, Android, Android-based platforms (包括 Meta Quest)
Realistic Model 包含在主插件中,无需任何额外扩展即可使用。
支持情绪的真实感模型为 MetaHuman 角色提供情绪感知的面部动画:
- 兼容具有情绪响应式面部动画(81个面部控制点)的 MetaHuman 和基于 ARKit 的角色
- 12 种不同的情绪类型(中性、快乐、悲伤、自信等)
- 可配置的情绪强度(0.0 到 1.0)
- 可调整的预读时间以改善同步效果(20ms 到 200ms)
- 可选择的输出类型:全脸或仅嘴部控制
- 流式音频处理,适用于实时应用
- 可配置的变形目标集(参见 Morph Target Set Selection)
- 平台支持:Windows, Mac, iOS, Linux, Android, Android-based platforms (包括 Meta Quest)
Mood-Enabled Realistic Model 包含在主插件中,无需任何额外扩展即可使用。
您可以根据项目在性能、角色兼容性、视觉质量、目标平台和功能需求方面的要求,选择合适的模型。
工作原理
该插件按以下方式处理音频输入:
- 音频数据以浮点数 PCM 格式 接收,并具有指定的声道数和采样率
- 插件处理音频以生成面部控制数据或视位,具体取决于模型
- 对于支持情绪的模型,情感上下文会应用于面部动画
- 动画数据实时驱动角色的面部运动
性能架构
Runtime MetaHuman Lip Sync 使用仅 CPU 推理来提供适用于实时应用的一致、低延迟口型同步结果。默认情况下,插件每 10 毫秒 执行一次口型同步处理(可调整 - 请参阅 Plugin Configuration 了解所有可用设置,包括 Processing Chunk Size、thread count 和其他性能参数)。
模型架构概述
口型同步模型使用一个紧凑的基于 Transformer 的神经网络,通过梅尔频谱图分析处理音频。这种轻量级架构专为实时性能设计,具有高效的 CPU 推理和最小的内存占用。
为什么使用 CPU 推理?
对于像实时口型同步这样的小型、频繁的推理操作,CPU 处理比 GPU 具有更好的延迟特性。在批大小为 1、推理间隔为 10-100 毫秒的情况下,GPU 的 PCIe 传输和内核启动开销通常超过实际计算时间。此外,在游戏引擎中,GPU 已经饱和于渲染、着色器和物理计算,这会造成资源争用,从而引入不可预测的延迟峰值。
硬件兼容性
该插件在大多数中端及更高端的 CPU 上都能高效运行,无需专用图形硬件,可在桌面、移动和 VR 平台上提供实时性能。对于性能较弱的硬件,您可以将 Model Type 调整为 Semi-Optimized 或 Highly Optimized,或者增加 Processing Chunk Size 以保持实时性能,但响应速度会略有降低。
快速开始
以下是为您的角色启用口型同步的基本设置:
- 对于 MetaHuman 角色,请遵循 Setup Guide
- 对于自定义角色,请遵循 Custom Character Setup Guide
- 选择并配置您偏好的口型同步模型
- 在您的 Blueprint 中设置音频输入处理
- 在 Animation Blueprint 中连接相应的口型同步节点
- 播放音频,观看您的角色带着情感说话!
附加资源
📦 下载与链接
演示项目:
- 语音转语音演示(完整 AI 工作流):
- 下载打包演示(Windows) ⭐ 新
- 下载源文件(UE 5.6+) ⭐ 新
- 完整的语音识别 + AI 聊天机器人 + TTS + 口型同步工作流
- 需要:本插件 + Runtime Audio Importer + Runtime Speech Recognizer + Runtime AI Chatbot Integrator,可选:Runtime Text To Speech
- 基础口型同步演示:
- 下载打包演示(Windows)
- 下载源文件(UE 5.6+)
- 基础工作流:麦克风输入、音频文件、TTS
- 需要:本插件 + Runtime Audio Importer,可选:Text To Speech / AI Chatbot
- 标准模型需要一个小型扩展插件(参见 此处)
🎥 视频教程
特色演示:
Realistic Model(高质量)教程:
Standard Model 教程:
通用设置:
💬 支持
- 定制开发: [email protected](为团队和组织提供量身定制的解决方案)