目 录
第1 章 数字人概述 ........................ 1
1.1 数字人的发展历史 ....................1
1.1.1 数字人发展历程 ............ 1
1.1.2 数字人概念的变迁 ........ 5
1.2 数字人的分类 ...........................6
1.2.1 按表征人物数据资源
和人物形象风格分类 .... 6
1.2.2 按应用分类 .................... 7
1.2.3 按交互模块分类 ............ 8
1.3 数字人的产业应用 ....................9
第2 章 数字人通用技术架构 ....... 11
2.1 建模模块 ................................12
2.1.1 皮肤网格建模 .............. 12
2.1.2 骨骼建模 ...................... 13
2.2 驱动技术 ................................13
2.2.1 真人驱动 ...................... 13
2.2.2 算法驱动 ...................... 14
2.3 渲染技术 ................................15
2.3.1 渲染方式 ...................... 15
2.3.2 渲染技术对比 .............. 16
第3 章 数字人模型生成与处理 .... 18
3.1 人物建模工具介绍 ..................18
3.1.1 简易人物建模工具 ...... 18
3.1.2 模型处理工具 .............. 21
3.2 数字人基础建模 .....................25
3.2.1 头部建模 ...................... 26
3.2.2 身体建模 ...................... 34
3.2.3 头部关联部分的网格
分布 .............................. 44
3.3 数字人的UV 网格拆分与
纹理绘制 ...............................45
3.3.1 C4D 中UV 网格拆分 .. 45
3.3.2 纹理导出与绘制 .......... 54
第4 章 数字人毛发制作 ............... 62
4.1 毛发制作插件——XGen .........62
4.2 案例练习——创建一组头发 ...63
4.2.1 管线创建 ...................... 63
4.2.2 绘制头发生长范围的
贴图蒙版 ...................... 66
4.2.3 毛发形状调整 .............. 68
4.2.4 管线转面片 .................. 74
4.2.5 最终效果呈现 .............. 76
第5 章 数字人服装制作 ............... 78
5.1 服装模型制作软件——
Marvelous Designer ..............78
5.1.1 软件介绍 ...................... 78
5.1.2 案例练习——制作一
套简易服装 .................. 81
虚拟数字人技术与应用
VI
5.2 服装贴图绘制软件——
Substance Painter .................88
5.2.1 软件介绍 ...................... 88
5.2.2 服装贴图的制作流程 ... 92
5.2.3 案例练习——绘制一套
服装贴图 ...................... 95
第6 章 数字人骨骼绑定 ............... 99
6.1 简易绑定与蒙皮工具 ..............99
6.1.1 工具简介 ...................... 99
6.1.2 绑定步骤 .................... 100
6.2 面部绑定插件——Faceit ......103
6.2.1 Faceit 插件简介 .......... 103
6.2.2 案例练习——绑定
一张脸 ........................ 105
6.3 C4D 骨骼系统与绑定 ...........113
6.3.1 C4D 骨骼系统简介 .... 113
6.3.2 案例练习——绑定
一个头部 .................... 115
6.3.3 案例练习——使用
模板绑定一个角色 .... 123
第7 章 数字人动画生成 ............. 135
7.1 数字人模型导入Unity ..........135
7.1.1 Unity 界面初识 .......... 135
7.1.2 导入模型 .................... 136
7.1.3 显示材质 .................... 137
7.1.4 创建新材质 ................ 137
7.1.5 导入骨骼 .................... 137
7.1.6 定义预制体 ................ 139
7.2 数字人面部动画生成 ............139
7.2.1 ARKit Face Tracking
简介 ............................ 140
7.2.2 Live Capture 简介 ...... 140
7.2.3 移动设备应用程序：
Unity Face Capture ..... 141
7.2.4 案例练习——驱动
一张脸 ........................ 141
7.3 数字人肢体动画生成 ............148
7.3.1 Kinect 简介 ................. 148
7.3.2 Unity 与Kinect V2
连接 ............................ 149
7.4 数字人交互作品发布 ............154
第8 章 数字人项目效果优化 ..... 160
8.1 数字人皮肤材质设定 ............160
8.1.1 SSS 材质的概念 ......... 160
8.1.2 SSS 材质获取 ............. 161
8.1.3 Subsurface Scattering
Shader 皮肤SSS 材质
的使用 ........................ 163
8.1.4 URP-Skin Shaders
皮肤SSS 材质的
使用 ............................ 164
8.2 数字人头发与服装的动力
学实现—— Magica Cloth ...167
8.2.1 插件介绍 .................... 167
8.2.2 基于骨骼模拟案例
演示 ............................ 169
8.2.3 基于顶点模拟案例
演示 ............................ 172
8.3 Unity 后处理插件
Post Processing ..................176
8.3.1 后处理插件简介 ........ 176
8.3.2 安装设置 .................... 177
8.3.3 常用效果简介（以
默认管线为例） .......... 181
第9 章 数字人综合应用案例 ..... 191
9.1 虚拟主持人、虚拟主播应用
案例 .....................................191
目 录
VII
9.1.1 应用场景分析 ............ 191
9.1.2 应用对象分析 ........... 192
9.1.3 应用目标分析 ............ 192
9.1.4 应用策划设计与制作
实现 ............................ 192
9.2 文旅场景应用案例 ................202
9.2.1 应用场景分析 ............ 202
9.2.2 应用对象和现状
分析 ............................ 202
9.2.3 单人应答式应用——
《魂系秦俑情》语
音和面部驱动互动
游戏 ............................ 203
9.2.4 数字人驱动脚本 ........ 217
第10 章 数字人的发展与未来 ... 228
10.1 数字人相关问题及对其
思考 ...................................228
10.1.1 数字人与技术高度
相关性 ...................... 228
10.1.2 数字人情感化表达 .. 229
10.1.3 数字人的恐怖谷
效应 .......................... 229
10.1.4 数字人的法律风险 .. 230
10.1.5 数字人的伦理问题 .. 230
10.1.6 数字人的社会认同 .. 230
10.1.7 数字人的滥用现象 .. 231
10.2 数字人未来展望 .................231
10.2.1 数字人应用发展
趋势 .......................... 231
10.2.2 AIGC 对数字人未
来的影响 .................. 233
附录 快捷键表 ........................... 236
参考文献 ...................................... 238
