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Python+虚幻引擎打造数字人

使用Python编写程序来创建虚幻引擎中的数字人。虚幻引擎为开发人员提供了一个强大的工具集,帮助您创建高质量的数字角色,并为其添加动画、声音和其他特性。

以下是一些基本的步骤,用于使用Python和虚幻引擎创建一个数字人:

  1. 安装虚幻引擎和Python:首先,您需要安装虚幻引擎和Python。您可以从虚幻引擎官网下载并安装虚幻引擎。Python也可以从其官方网站下载安装。

  2. 创建角色模型:使用虚幻引擎中的角色编辑器创建您的数字角色模型。您可以在角色编辑器中添加动画、骨骼和其他特性,以便您的角色能够执行不同的动作。

  3. 编写Python程序: 借助Python API,可以为您的数字人添加更多的功能,比如自动化脚本、物理模拟等。

  4. 整合程序到虚幻引擎中:完成Python程序后,将其整合到虚幻引擎中,并进行测试和调试。

  5. 发布您的数字人:完成整合,您可以将数字人模型发布到虚幻引擎的市场,或者您可以直接导出数字人模型文件。

整合步骤

程序的整合需要根据您的具体应用场景和需求而定。以下是一些可能会涉及到的程序集成步骤,供您参考:

  1. 将Python代码作为蓝图(Blueprint)添加到虚幻引擎中:您可以将编写的Python代码保存为蓝图,然后将其添加到虚幻引擎中。这需要使用虚幻引擎的蓝图编辑器来创建并添加蓝图。在创建蓝图时,还需要指定以何种方式调用Python代码。

  2. 通过蓝图调用Python代码:您可以在蓝图中调用Python代码,按需执行某个特定的功能。有关如何通过蓝图调用Python代码的详细信息,请参阅虚幻引擎的文档。

  3. 整合虚幻引擎的函数库:虚幻引擎为Python开发人员提供了一些函数库和API,可在Python代码中使用。需引用虚幻引擎的Python API库,并调用相关功能实现。

需要整合的程序代码应视您的具体需求而定,因此我无法为您编写具体的程序整合代码。但我可以推荐一些教程和参考文档来帮助您入门:

  1. UnrealPython官方文档:https://docs.unrealengine.com/4.26/en-US/PythonAPI/
  2. 虚幻引擎Python入门指南:https://www.unrealengine.com/zh-CN/blog/speeding-up-c-in-ue4-with-unreal-python

代码整合进虚幻引擎示例

以下是一个简单的虚幻引擎和Python程序的整合示例,以创建一个可以通过蓝图调用的Python函数示例为例。请注意,这是一个简化的示例,并非完整的实现:

  1. 在虚幻引擎中的项目文件夹内,创建一个名为 "PythonScripts"的文件夹,用于存放Python脚本文件。

  2. 创建一个Python脚本文件 “mypythonscript.py”,其中包含以下函数的定义:

#mypythonscript.pydef add_numbers(x,y):    return x+y
  1. 在虚幻引擎中的蓝图编辑器中创建一个“Python调用”蓝图节点,并将其命名为“Add Numbers”。此节点将调用mypythonscript.py中的 add_numbers() 函数。

  2. 在蓝图编辑器中,右键单击Graph并选择 Python,将Python节点添加到图表上。

  3. 选中 Python 节点,然后在Details面板中输入要执行的Python代码。“Import mypythonscript”语句将导入mypythonscript.py文件,“Add Numbers”调用Python中定义的add_numbers函数并将2个整数值作为参数传递给它,将结果输出给一个打印节点。(图表如下所示)

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-rP3YkLGX-1682353930362)(https://i.loli.net/2021/11/09/vq3NlIJnau1SZ6e.png)]

  1. 运行虚幻引擎中的蓝图,它将调用Python中的 add_numbers() 函数来计算2个整数的和。

这是一个简单的示例,用于展示如何将虚幻引擎和Python程序整合在一起并使用。

驱动数字人说话口形

整合示例跑通后,关键还要用Python驱动数字人说话,您需要使用以下步骤:

  1. 使用虚幻引擎创建数字人的人物模型,然后在它们的脸部区域附加一个Lip Sync特效。

  2. 给数字人的人物模型添加声音同步的轨迹功能。

  3. 创建一个Python脚本,它将利用声音同步的轨迹功能和虚幻引擎API来控制数字人的口部动画。您可以使用虚幻引擎的Python API(UnrealPython)与人物模型进行交互,控制它们的动画和其他外观属性。

  4. 使用Python的音频处理库(例如pydub)加载音频文件,并根据其内容更新数字人的口形。

  5. 运行Python脚本,它将根据声音文件的内容控制数字人的嘴部形状,从而实现数字人说话的效果。

驱动数字人说话的代码示例

以下是一个简单的 Python 代码示例,使用 PyDub 处理音频文件,并利用虚幻引擎的 Python API 控制数字角色的口形:

import unreal# 加载虚幻引擎中的角色模型或动画character = unreal.EditorLevelLibrary.get_actor_reference("MyCharacter")# 加载和处理音频文件audio_file = AudioSegment.from_file("my_audio_file.wav")samples = audio_file.get_array_of_samples()sample_rate = audio_file.frame_rate# 将音频波形数据映射到口形表情权重weights = map_samples_to_weights(samples, sample_rate)# 控制数字角色的口形权重for i in range(len(weights)):    weight = weights[i]    character.set_morph_target_weight("MouthOpen", weight)def map_samples_to_weights(samples, sample_rate):    # 将音频波形数据映射到口形表情权重的函数    return weights

在上述示例中,您需要使用虚幻引擎的 Python API 编写 “map_samples_to_weights()” 函数,将音频波形数据映射到数字角色的口形表情权重值。

以上步骤是一个简单的示例,以展示如何利用Python编写程序来驱动数字人。根据您的具体需求和项目,可能需要更多的步骤和操作。由于这需要使用虚幻引擎和Python的相关技术,因此建议您参考虚幻引擎和Python的文档和教程,以了解更多相关信息并进一步深入学习。

来源地址:https://blog.csdn.net/zjj1898/article/details/130355425

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