MetaHumanで2Bみたいな顔にする

概要

MetaHumanにカスタムメッシュを適用しニーアオートマタの2Bのようなセミリアルな顔のキャラクタを作成しUnrealEngine（以下UE）でアバターキャラクターとして動かす方法を記述します。
髪の毛の表現にUEのGroom機能を使用しますが、実行時の負荷は検証していません。

対象

この記事はBlenderおよびUnrealEngineを使用したことがあり、初歩的な操作はできる方で、MetaHumanCreatorでプリセットからアバターは作成したことがあるがMesh to MetaHuman（任意の顔のメッシュでMetaHumanを作成する機能）を使用したことがない方を対象とします。

プレビュー

だいたいこんな感じになります。
めちゃくちゃ寄せれるわけではないですが、フワっと雰囲気似てるかなぐらいには思えるのではないでしょうか？
顔のディテールや髪の毛のスタイリングをもっと詰めるともうちょっとましになると思います、、、

使用環境

エディター

UnrealEngine 5.2 Upper

• Mesh to MetaHumanを利用するため5.2以上が対象です。

Blender 3.5 Upper

• ヘアシステムを使用するため3.5以上が対象です。

Autodesk FBX Converter

• BlenderでUEでエクスポートしたFBXをインポートする際に、シェイプキーを保持するためにFBXのバージョン変換を行うために必要です

Quixel Bridge

• MetaHumanの作成に必要です。

UEプラグイン

metahuman plugin

• Mesh to MetaHumanを使用するために必要です。

Quixel Bridge plugin

• UEからをQuixel Bridge使用するために必要です。

素材データ

LooksLike2BAsMetaHuman

ファイル名	概要	用途
HairSource.blend	Groomの素材	ヘアパーティクルを使用して髪の毛用のAlembicファイルを作成する
SculptedFace_From_MetaHuman.blend	Mesh to MetaHumanの素材	Mesh to MetaHumanで使用する素材のメッシュを作成する
SculptedFace_From_MetaHuman.obj	Mesh to MetaHumanの素材	Mesh to MetaHumanで参照する素材のメッシュ
Hana.mhb	MetaHumanCreatorファイル	MetaHumanCreatorでインポートすることで作成済みのプリセットのMetaHumanを読み込む
CustomMesh_M_Alpha.mhb	MetaHumanCreatorファイル	MetaHumanCreatorでインポートすることで作成済みのカスタムメッシュMetaHumanを読み込む

カスタムメッシュ作成

• UEプロジェクトにプラグインを追加

Quixel Bridge plugin

metahuman plugin

• Mesh to Humanの詳しい使用方法はUEDevコミニティなどを参照してください。
  https://dev.epicgames.com/documentation/ja-jp/metahuman/metahuman-for-unreal-engine/mesh-to-metahuman/from-mesh

• 素材データのCustomMesh_M_Alpha.mhbを使用する場合は、「MetaHumanCreatorで自分のMetaHumanを作成」までスキップしてください

素材のメッシュをUEに読み込み

素材データのSculptedFace_From_MetaHuman.objをStaticMeshとして読み込む

インポート設定でCombine Static MeshesをONにする

カテゴリ	プロパティ	値
Static Mesh	Combine Static Meshes	On

• Static Meshesにマテリアルを設定

読み込んだStatic Meshesに顔と目のマテリアルを適用する

Mesh to MetaHumanで素材のメッシュからMetaHumanを作成

コンテンツブラウザの右クリックメニューで、MetaHumanIdentityを作成する。

• Create Conpornentsをクリックし、先ほど読み込んだStaticMeshを指定します。

• Mesh to MetaHumanに使用するオブジェクトが自動生成されます。
  

• Promote Frameを実行
  顔のパーツのガイドを作成する基準となるビューを設定します。
  顔のメッシュを正面から見るカメラは一にしてください。

• Track Markersを実行

メッシュのパーツを自動検知してガイドが作成されます。

• MetaHuman Idetiy Solveを実行
  参照しているメッシュ形状に沿うようなメッシュが計算されます。

• Mesh to MetaHumanを実行
  Quixel Bridgeのアカウントに自分のMetaHumanが追加されます

※整ったセミリアル調の顔にする自分の知見としては、眼球はあまり大きくせず、代わりに瞳を大きくし、顎を尖らせるとそれっぽくなる感じがしました。

※MetaHuman作成時に、眼球のサイズを変更することはできないのでアイホールの形状を大きくすると眼球が浮いてしまいます。
眼球のサイズ変更方法は後述します。

MetaHumanCreatorで自分のMetaHumanを作成

• Quixel Bridgeを経由して、MetaHumanCreatorを起動し
  素材データのCasutomMesh_M_Alpha.mhbをインポートする。

成功すれば自分のMetaHumanにCasutomMesh_M_Alphaが追加されます。

Quixel Bridge PluginでMetaHumanを読み込み

• Quicly add the ObjectメニューからQuixel Bridgeを選択します。

髪の毛を作成

Groom用のソースデータを作成

• Blenderのヘアシステムを使用してヘアパーティクルを作成します。
  素材データのHairSource.blendをBlenderで開き、UEでインポートするためのファイルを作成します。

生え際を表現するヘアパーティクル

メインの髪のヘアパーティクル

ヘアシステムのRender設定

エクスポート時に頭のメッシュが含まれないようにヘアシステムのRender設定を変更します。

カテゴリ	プロパティ	値
Render	Show Emitter	Off

Alembicファイルをエクスポート

ヘアシステムをアタッチしたメッシュを選択し、Alembicファイルでエクスポートします。

• Alembicファイルのエクスポート設定
  必要なものだけがファイルに含まれるように設定を変更します。

カテゴリ	プロパティ	値
Manial Transform	Scale	100
Scene Opions	Start	1
Scene Opions	End	1
Scene Opions	Selected Objects	On
Scene Opions	Visible Objects	On
Object Options	UVs	Off
Object Options	Pack UV Islands	Off
Object Options	Normals	Off
Object Options	Color Attributes	Off
Object Options	Generated Cordinaes	Off
Object Options	Curves as Mesh	Off
Particle Systems	Export Hair	On
Particle Systems	Export Particles	On

UEでGroomを作成

Alembicファイルからヘアパーティクルをインポート

コンテンツブラウザで右クリックメニューからImport toを選択
前工程のAlembicファイルをエクスポートで作成したAlembic（.abc）ファイルを選択するとGroomのインポートメニューが開きます。

• Alembicファイルのインポート設定

Groomの回転軸をBlenderからUEに併せます。

カテゴリ	プロパティ	値
Conversion	Rotation	90, 0, 0
Scale	End	1, -1, 1

※Groomのインポートメニューにならない場合は、Alembicファイルの出力の不備の可能性が高いです。

成功すれば以下のようなアイコンでオブジェクトが作成されます。

• Groomのプロパティ設定
  作成されたGroomのオブジェクトメニューを開きます。
  お好みで変更してください。
  簡易的な参考設定を載せておきます。

Strandsタブを選択し、髪の太さの設定を変更します。

カテゴリ	プロパティ	値
Strands	Hair Width	0.1
Strands	Hair Tip Scale	0.01

Physicsタブを選択し、髪の物理演算の設定を変更します。

カテゴリ	プロパティ	値
SolverSettings	Enable Simlation	On
SolverSettingsv	Gravity Preloading	1

UEでGroomをバインディング

• スケルタルメッシュへのバインディング用オブジェクトを作成
  作成されたGroomのオブジェクトの右クリックメニューからCreate Bindingを選択

• バインド対象のスケルタルメッシュを選択
  Quixel Bridge Pluginで読み込んだMetaHumanの顔パーツのスケルタルメッシュを選択します

成功すれば以下のようなアイコンのオブジェクトが作成されます。

• MetaHumanのスケルタルメッシュにGroomをバインド
  Quixel Bridge Pluginで読み込んだMetaHumanのBPのビューポートメを開きます。

• BPのComponenttsのヒエラルキーのHairオブジェクトを選択
  DetailsタブのGroomカテゴリにそれぞれ対象のオブジェクトを設定

カテゴリ	プロパティ	値
Groom	Groom Asset	Alembicファイルを読み込んで作成したGroomオブジェクト
Groom	Binding Asset	先ほど作成したBinding Assetオブジェクト

MetaHumanの眼球の編集

眼球のサイズ変更

• MetaHumanCreatorでは眼球サイズ変更はできないためAnimBPに処理を加えてプログラムの処理で眼球サイズを変更します。

以下のAnimBPがMetaHuman作成時でのデフォルトの顔の向きや表情を動かすためのAnimBPとなっています。

Content > MetaHumans > Common > Face > Face_PostProcess_AnimBP

各MetaHumanの顔のスケルタルメッシュのAsset Detailsで参照されています。
変更したい場合は下記のプロパティの参照を変更します。
※この記事では簡単のためデフォルトのMetaHumanのAnimBP（Face_PostProcess_AnimBP）に変更を加えます。

カテゴリ	プロパティ	値
Skeltal Mesh	Post Process Anim Blueprint	Face_PostProcess_AnimBP

眼球編集処理用のCotrolRigを作成

コンテンツブラウザの右クリックメニューからControlRigを選択。

Rig HierarchyタブのImport Hierarchyをクリックし、対象となるMetaHumanの顔のスケルタルメッシュを選択しOKをクリックすると、ボーンの改装が読み込まれます。

• 眼球サイズの変更及び、奥行きの位置の調整を行うBPを記述します

Offset Transformノードの対象は以下のボーンです。

• FACIAL_L_Eye
• FACIAL_R_Eye

眼球編集処理をAnimBPに追加

• ControlRigノードを追加

ControlRigノードを作成し、先ほど作成したControlRigを参照します。
これで眼球サイズがエディター、ランタイム両方で変更されます。

瞳のサイズ変更

• MetaHumanの眼球用マテリアルのプロパティを編集

瞳のサイズはMetaHumanの眼球用マテリアルのプロパティを編集して変更できます。
眼球のマテリアルはデフォルトでは各MetaHuman毎に割り振られています。

Content > MetaHumans > (対象のMetaHumanフォルダ名) > Face > Materials > MI_EyeRefractive_Inst_[L|R]

様々な設定がありますが、瞳のサイズは以下のプロパティです。
好みで調整してください。
数値が大きいと瞳のサイズも大きくなります

カテゴリ	プロパティ	値
Iris	IrisUVRadius	0.5

あとがき

難しいモデリングやマテリアル作成をしなくても、ハイクオリティな人体モデルが作成できるMetaHumanすごいですね！
ただ処理負荷はそこそこあるので、ゲーム用途で使うには工夫が必要かもしれません、、、