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    打造梅蘭芳先生的孿生數字人有多難

    2021-11-25 9:09:32  來源:科技日報  http://www.taoyuanjiang.com/

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      近日,“數字梅蘭芳”大師復現項目啟動儀式在北京梅蘭芳大劇院舉行。由北京理工大學參與研制的全國首個高精度京劇數字人“梅蘭芳孿生數字人”在儀式現場亮相。


      該項目以京劇大師梅蘭芳先生26歲時的模樣為原型,對其進行復現。項目由中央戲劇學院、北京理工大學共同發起,騰訊公司提供技術支持,受到“北京高校卓越青年科學家”計劃資助,并得到了多家單位和梅蘭芳先生家人及弟子的大力支持。


      北京理工大學光電學院研究員翁冬冬告訴科技日報記者,未來他們將不斷進行模型實時化升級,并在多個場景應用落地,力爭打造國內第一套真正意義上的可實時交互的“京劇數字人”。


      掃描,分解,構建


      做數字人表情有講究


      虛擬數字人是存在于數字世界的“人”,利用信息技術與人工智能技術,將人全身及肢體動作全方位地進行數字化、可視化復制,最終將現實生活中的人精確地在數字世界中模擬構建出來。


      做虛擬數字人,本身就是啃一塊硬骨頭。因為人天然就對人的面部特別敏感,虛擬數字人做得稍有不到位,就會讓人覺得怪異。


      所以虛擬數字人的一大考驗,就是表情。


      研究課題組找到和年輕時梅蘭芳先生長相相似的演員,讓他模仿梅先生的表情神態,然后利用光場采集技術,采集真實演員毫米級精度的三維數據,并以計算光學為基礎構建物理屬性皮膚紋理,從而實現對真實演員的高復原度重建。


      “其實一個人的表情神態是很難復現的。我們要掃描演員肌肉的走向、臉部的皺褶等?!蔽潭f。他們需要將演員做出的表情,編碼成幾百個基礎表情元素。比如完全閉上左眼、左眼半睜開、完全閉上右眼、嘴角向上微微揚起……但人在做表情時,臉上很多部位是聯動的。所以,先要將已掃描出的表情拆分成單個的表情元素,再根據實際需要,重新將這些元素組合起來,構成新的表情。


      獲取了這些表情之后,課題組還需要將演員臉上的表情,遷移到數字人梅蘭芳先生的臉上?!熬﹦底秩?,對眼神和表情的要求非常高?!蔽潭f。


      由于已經無法采集到梅蘭芳先生的真人三維數據源,在收集了大量梅先生的照片作為數字資產構建的參照后,研究團隊邀請中央美術學院的師生以歷史照片為依據完成了梅蘭芳先生的實體肖像。在技術團隊與雕塑團隊的反復磨合后,完成了以三維數字化為目標的真人雕像數字人制作。


      接下來,他們還需要完善數字人的聲音能力,完善數字人的實時語音交互能力,讓數字人真正“活起來”。


      消失的布料,失傳的手藝


      數字化也是一種搶救性保護


      難題,不僅在于技術。


      這一次,他們這幫技術出身的科研人員,切實感受到了科技和傳統藝術的碰撞?!皩W京劇的人,對傳統是很敬畏的,也是相當講究的?!蔽潭f。


      梅蘭芳先生服裝的數字化,就頗費一番周折。


      “現在的布料,和民國時期的布料是不一樣的?!蔽潭f,為了做出接近的衣服質感,項目的另一合作方、中央戲劇學院傳統戲劇數字化高精尖中心主任宋震團隊,通過各種關系找到了民間收藏的民國留存布樣,以其為基礎進行逼真服飾材質模擬。


      梅先生戲服上用到的線,叫金線,是用棉繩繞著金箔做出來的。團隊被告知,這線現在沒法做,因為工藝沒有了,手藝失傳了,而且當年的棉和現在的棉,根本就不一樣。


      有此問題的還有頭冠。團隊找到專門做盔頭的老師傅,來復現京劇《穆桂英出征》中的頭冠。但老師傅說,制作這東西,沒有圖紙,手藝都是口口相傳的,靠的是自行領悟。


      這種“只可意會不可言傳”,也給數字化掃描帶來了難度。


      在困難中,翁冬冬也更深刻體會到這一項目的意義——它其實也是在數字化保存那些正在消失的東西。


      “做梅蘭芳先生的孿生數字人,不僅是一個技術實現的過程,也是一個科技和傳統文化融合的過程?!蔽潭f,親身實踐,才會碰到紙上談兵時不曾想過的問題。融合沒那么簡單,確實需要雙方的磨合、互相傾聽和耐心溝通。


      目前,最為人熟知的數字人,當屬虛擬偶像。一些主要采用AI換臉技術的數字人,也活躍在市場上。翁冬冬說,從長遠來看,三維化的數字人數字資產價值會更高。特別是元宇宙,天然就需要以三維為基礎,所以數字人是構成元宇宙的重要基礎元素。


      “未來數字人可以成為人機交互的界面,成為人工智能的一個入口。畢竟人還是更容易接受和‘人’溝通交互?!蔽潭f,但要讓高逼真的數字人一顰一笑一舉一動都不出戲,還有很長的路要走,“還是要冷靜看待數字人的火熱?!?/p>

     

     

         文化服務市場研究報告   責任編輯:S706


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