數字替身(Digital Avatar),有時候也叫作數字角色或數字孿生(Digital Twins /Digital Double),是近幾年來隨著計算機圖形學和3D技術的發展而產生的新興技術。數字角色是通過三維的方式,把人物在虛擬世界中重建出來,是人物的三維數字化表達。數字角色與三維數字化技術密不可分,因為人們本來就生活在三維空間,眼睛和身體感知到的這個世界都是三維立體的,并且具有豐富的色彩、光澤、表面、材質等外觀質感,以及巧妙而錯綜復雜的內部結構和時空動態的運動關系。
現階段數字替身技術主要存在的問題是大量依賴人工,自動化程度較低,數字替身的從業人員主要是藝術及創意專業人員,在光電設備的開發及軟件研制方面水平不高。以簡單制作一個電影數字角色為例,需要一個團隊花費數月的人工,制作周期難以保證,制作成本居高不下。
數字替身制作的重點和難點首先在于人臉。嘉興超維自主研制的高精度人臉三維建模及PBR數據采集一體化設備SuperCapture可直接獲取高精度的人臉三維模型,并同步獲取相關的材質信息。設備采用球形燈光照明,可連續采集多種燈光下的臉部數據,并自動生成高精度三維模型以及Normal map、Diffuse Map、Roughness Map、Specular Map等一套高清材質貼圖。設備可以進行單組表情采集,也可以進行臉部表情編碼(FACS)采集,為制作數字替身Face-Rig提供高質量的數據源。