概述

Runtime MetaHuman Lip Sync 是一個插件,可為 MetaHuman 和自訂角色提供即時、離線且跨平台的嘴型同步功能。它能讓您根據來自各種來源的音訊輸入來驅動角色的嘴部動畫,這些來源包括:
- 透過 Runtime Audio Importer's 的可捕捉聲波進行麥克風輸入
- 來自 Runtime Text To Speech 或 Runtime AI Chatbot Integrator 的合成語音
- 透過 Runtime Audio Importer 以多種格式串流或匯入的音訊資料
- 任何以浮點 PCM 格式(浮點樣本陣列)呈現的音訊資料
該插件會根據音訊輸入在內部生成視素(音素的視覺表現)。由於它直接處理音訊數據而非文字,該插件支援多語言輸入,包括但不限於英語、西班牙語、法語、德語、日語、中文、韓語、俄語、義大利語、葡萄牙語、阿拉伯語和印地語。實際上任何語言都受支援,因為嘴型同步是從音訊音素生成,而非依賴特定語言的文字處理。
標準模型會產生 14 個視位,並使用預先定義的姿勢資產來執行唇形同步動畫。相比之下,擬真模型(專屬於 MetaHuman 和基於 ARKit 的角色)會產生 81 項臉部控制變化,無需依賴預先定義的姿勢資產,從而實現更為逼真的臉部動畫。
角色相容性
儘管名稱如此,Runtime MetaHuman Lip Sync 仍可與 MetaHuman 以外的多種角色搭配使用:
熱門商業角色系統
- Daz Genesis 8/9 角色
- Reallusion Character Creator 3/4 (CC3/CC4) 角色
- Mixamo 角色
- ReadyPlayerMe 虛擬角色
動畫標準支援
- 基於FACS的混合變形系統
- Apple ARKit 混合變形標準
- Preston Blair 音素集
- 3ds Max 音素系統
- 任何具有自訂面部表情變形目標的角色
對於使用標準模型的非MetaHuman角色,請參閱自訂角色設定指南。對於使用寫實模型的ARKit角色,請參閱形態目標集選擇。
動畫預覽
請觀看這些短動畫,了解外掛程式在不同角色類型與模型上所產生的嘴型同步動畫品質:
主要特色
- 從麥克風輸入進行即時嘴型同步
- 支援離線音訊處理
- 跨平台相容性,並提供特定模型的平台支援
- 支援多種角色系統與動畫標準
- 靈活的嘴型映射,適用於自訂角色
- 通用語言支援——透過音訊分析適用於任何口語語言
- 情緒感知臉部動畫,提升表現力
- 可設定的輸出類型(全臉或僅嘴部控制)
- 可選的眼部動畫輔助工具,用於眨眼與視線追蹤
唇形同步模型
此插件提供多種嘴型同步模型,以滿足不同專案需求:
- 標準模型
- 真實模型
- 情緒驅動的逼真模型
標準唇形同步模型提供高效、跨平台的效能,並具備廣泛的角色相容性:
- 支援 MetaHuman 及所有自訂角色類型
- 針對即時效能進行最佳化
- 較低的資源需求
- 平台支援:Windows、Android、Android 平台(包含 Meta Quest)
若要使用標準模型,您需要安裝額外的擴充外掛程式。請參閱先決條件章節以了解安裝說明。
此逼真的唇形同步模型專為 MetaHuman 角色提供增強的視覺保真度:
- 相容於 MetaHuman 與基於 ARKit 的角色,具備進階臉部動畫(81 組臉部控制)
- 更高的視覺品質,搭配更自然的嘴部動作
- 效能需求略高
- 串流音訊處理,適用於即時應用
- 適合電影級體驗與近距離角色互動
- 三種最佳化等級:原始、半最佳化、高度最佳化
- 可設定的變形目標組合(請參閱變形目標組合選擇)
- 平台支援:Windows、Mac、iOS、Linux、Android、Android 平台(包含 Meta Quest)
寫實模型已包含在主插件中,無需任何額外擴展即可使用。
情緒感知的逼真模型能為 MetaHuman 角色提供具備情緒感知能力的臉部動畫:
- 相容於 MetaHuman 與 ARKit 角色,具備情緒反應的臉部動畫(81 組臉部控制)
- 12 種不同情緒類型(中性、快樂、悲傷、自信等)
- 可設定的情緒強度(0.0 至 1.0)
- 可調整的預先讀取時間,以改善同步效果(20 毫秒至 200 毫秒)
- 可選擇的輸出類型:全臉控制或僅嘴部控制
- 串流音訊處理,適用於即時應用
- 可設定的變形目標組合(請參閱變形目標組合選擇)
- 平台支援:Windows、Mac、iOS、Linux、Android、Android 平台(包含 Meta Quest)
支援情緒的逼真模型已包含在主插件中,無需任何額外擴充即可使用。
您可以根據專案需求,在效能、角色相容性、視覺品質、目標平台及功能需求等方面,選擇合適的模型。
運作方式
該插件以以下方式處理音訊輸入:
- 音訊資料以浮點數 PCM 格式接收,並帶有指定的聲道數與取樣率
- 外掛程式會處理音訊,以根據模型產生臉部控制資料或視素
- 對於支援情緒的模型,情緒脈絡會套用至臉部動畫
- 動畫資料即時驅動角色的臉部動作
效能架構
Runtime MetaHuman Lip Sync 僅使用 CPU 推論,以提供適合即時應用的一致、低延遲嘴型同步結果。預設情況下,外掛程式每 10 毫秒 執行一次嘴型同步處理(可調整 — 請參閱外掛程式設定以了解所有可用設定,包括處理區塊大小、執行緒數量及其他效能參數)。
## 模型架構概覽
唇形同步模型採用基於Transformer的緊湊型神經網路,透過梅爾頻譜分析處理音訊。此輕量級架構專為即時效能設計,具備高效CPU推論能力與極低記憶體佔用。
為何使用 CPU 推理?
對於小型且頻繁的推論操作(如即時唇形同步),CPU 處理能提供比 GPU 更佳的延遲特性。在批次大小為 1、推論間隔為 10-100 毫秒的情況下,GPU 因 PCIe 傳輸與核心啟動所產生的開銷,往往超過實際的運算時間。此外,在遊戲引擎中,GPU 已因渲染、著色器與物理運算而處於飽和狀態,這會造成資源競爭,進而引發不可預測的延遲峰值。
硬體相容性
該插件在多數中階及更高階的CPU上能高效運作,無需專用圖形硬體,即可在桌面、行動裝置及VR平台上提供即時效能。若硬體效能較弱,可將模型類型調整為半最佳化或高度最佳化,或增加**處理區塊大小**,以在略微降低反應速度的情況下維持即時效能。
快速入門
以下是為角色啟用嘴型同步的基本設定:
- 針對 MetaHuman 角色,請遵循設定指南
- 針對自訂角色,請遵循自訂角色設定指南
- 選擇並設定您偏好的嘴型同步模型
- 在您的 Blueprint 中設定音訊輸入處理
- 在動畫藍圖中連接適當的嘴型同步節點
- 播放音訊,即可看到您的角色同步動畫
選擇性眼部動畫
此外,該插件還包含用於 MetaHuman 的自動眨眼和視線追蹤的選用輔助功能。這些功能與唇形同步無關,可獨立使用或疊加於其上。請參閱眼部動畫輔助工具。
其他資源
📦 下載與連結
示範專案:
提供兩個可直接使用的示範專案——請參閱專屬的 示範專案 頁面,以取得完整詳細資訊、下載連結及操作指南:
- 完整 AI 對話 NPC 工作流程 - 語音辨識 + LLM 聊天機器人 + TTS + 嘴型同步
- 基本嘴型同步示範 - 麥克風輸入、音訊檔案、TTS
兩個示範皆為跨平台(Windows、Mac、Linux、iOS、Android、Meta Quest),並以封裝建置版本及完整的 UE 5.6+ 原始專案形式提供。
🎥 影片教學
精選示範:
真實模型(高品質)教學:
- 從音訊檔案/緩衝區進行高品質嘴型同步
- 具備情緒控制與本地 TTS 的高品質嘴型同步
- 搭配 ElevenLabs 與 OpenAI TTS 的高品質嘴型同步
- 高品質即時麥克風嘴型同步
- 適用於 ARKit 角色的高品質嘴型同步
標準模型教學:
一般設定:
💬 支援
- 客製開發: [email protected](為團隊與組織提供的量身解決方案)