全新實時演示《Lion》首次將來自Weta?Digital、Ziva、SpeedTree、SyncSketch和Unity Editor的藝術家工具結合在一起創造出逼真的動畫視覺效果。

《Lion》是Unity?Art Tools的一個重要里程碑，展示了藝術家和開發人員相互協作，將實時、高保真視覺效果推動到極限的全新成果。

這種生產與技術的結合也是實時技術創新下的結晶，《Lion》使用Weta Digital、SpeedTree、Ziva、SyncSketch和Unity Editor artist等工具創建內容，現在已經被納入實時管道中，作為集成演示范例，《Lion》現在能夠在PlayStation 5上的4K以30 fps的速度運行。

《Lion》最初的離線演示資源由來自Monster Emporium Animation School學生制作，使用Ziva VFX軟件中的生物力學彈性體解算器模擬真實世界尺寸獅子的軟體動態。

之后他們更新了場景以實現高性能的實時體驗。獅子資產通過機器學習的Ziva RT?deformations得到了增強，使用新的Ziva RT Unity?Player（在SIGGRAPH 2022的預覽中放出）動態執行，提供了最逼真的變形效果。

Ziva RT為動畫師提供了最終質量的變形，同時也加快了評估速度與DCC迭代工作流程。在案例中，Ziva RT使用Ziva VFX 2.0中新的準靜態積分器進行訓練，該積分器提供了精確、可靠的結果，非常適合于訓練實時變形。

將高保真變形與Ziva RT和游戲中通常使用的更傳統的蒙皮動畫進行比較：肌肉組織和軟組織的差異在幼崽的輪廓和肩胛骨下差異非常明顯。

為了在運行時獲得最佳性能，Ziva RT Unity Player以并行方式執行SIMD優化代碼，利用Unity的技術實現實時動態交互變形。

新的演示環境還包括來自SpeedTree的植被。制作組從SpeedTree Cinema創建的資產開始，對它們進行了實時優化，在獅子附近添加了一些塵土飛揚的草叢，并在地平線上構建了非洲標志性植物蝶翅樹。這些文件以Game FBX格式輸出，具有單獨的高分辨率紋理，將植物資產的分辨率與精心打造的生物相匹配。

添加一點植物有助于構圖，活躍環境。

SpeedTree資產示例

為了實現真實感，Weta?Digital的毛發梳理工具Wig（前alpha）補充了Ziva的變形技術，增加了另一層保真度和藝術家的可控性，以在成年獅子和幼崽身上創建鬃毛和毛發。

“Wig是一種不同的工作方式——它是我用過的最快的毛發梳理工具，”《Lion》的技術專家Sara Hansen說道。（Sara Hansen曾為WetaFX、DNEG和其他VFX公司設計制作服裝。）

“要創建高質量的毛發以前通常需要幾個月的時間，而現在在Wig中創建要比以前快得多。只需要幾周時間，一些毛發用其他工具創作需要幾周時間，而用wig只需要一天或幾天，而且質量更好，可控性更高……即使當你必須對一些細節的反饋意見做出反應，如調整參考鏡頭中的特定發束，用Wig創作也很容易。”

使用Wig創作獅子鬃毛的示例

《Lion》的幕后制作團隊分布在北美和西歐的多個國家。可視化協作工具SyncSketch使他們的遠程團隊合作成為可能，該工具提供了實時生產審核和直觀迭代的能力。

基于云的SyncSketch協作工具中lion正在進行的培訓評審示例

通過這種創造性的練習，團隊能夠快速迭代并改進端到端生物和角色的工作流程，在一個連貫的系統中創建裝配、變形、頭發和毛發附著系統、渲染、著色的整個流程。

“我們希望確保我們的工具能夠協同工作，讓創作者擁有出色的端到端創作角色和生物的工作流程。因此，制作這個演示的部分目的是幫助我們在制作環境中驗證Unity Art工具，解決藝術家經常面臨的實際制作需求，并使我們的工具和工作流程更好、更強大，”Unity Technologies專業藝術和圖形創新部技術研究員兼首席架構師Natalya Tatarchuk說道。

為了實現在PlayStation 5、Xbox?Series X|S和PC上實時運行的真實可信的生物和場景渲染，Unity開發了許多關鍵技術創新。

《Lion》項目使用Unity的高清渲染管道（HDRP）。通過使用全局照明（GI）、自適應探頭體積（APV）照亮獅子周圍干旱的沙漠和植被。

制作團隊必須應對在具有高保真度毛發的身上模擬和渲染數百萬根毛發的挑戰。為了實現這一目標，他們對HDRP進行了一系列重要的性能和視覺保真度改進。

通過改進新的由GPU驅動的簇狀毛發模擬，使數百萬根頭發能夠實時動態反應。這種方法應用在之前發布的數字人展示《Enemies》中使用的毛發模擬之中，制作團隊將該方法擴展到在GPU上高效處理幾個數量級以上的發束。

對于頭發和毛發渲染，Unity的圖形開發人員設計了一套對HDRP基于GPU tile的軟件光柵化算法改進，并進行了重大優化，以渲染數百萬根獨立的毛發。這種方法通過解析抗鋸齒實現了平滑的視覺效果，并為發束提供了計算機排序的順序獨立透明度，并改進了高級的基于物理的毛發照明模型，以實現電影級畫質的發束渲染。

這種方法的實現意味著我們現在可以渲染數百萬根單獨的發束，它們能獨立移動，沒有偽像。并精確地保留了毛發高光和光線穿過柔軟毛發的方式，（例如在陽光下幼崽的皮毛或獅子的鬃毛）。這些毛發發模擬和渲染的改進，通過全新示例影片《Lion》被一一展現。

全新示例《Lion》將在Unity 2023.1Tech Stream中登陸。