Zellschattierung oder Toon-Schattierung ist eine - Rendering-Technik , die Bildern ein cartoonartiges Aussehen verleiht. Es zeichnet sich durch starke schwarze Konturen und kaum nuancierte Farben aus, wie in traditionellen Comics oder Cartoons. Cell Shading wird in vielen Videospielen wie Jet Set Radio, XIII oder Borderlands verwendet, um eine originelle und stilisierte Atmosphäre zu schaffen.
Das Prinzip der Zellschattierung
Die Zellschattierung beruht auf zwei Haupteffekten: Konturzeichnung und Schattenschwellenwertbildung.
Die Umrisszeichnung
Beim Umreißen wird eine schwarze Linie um 3D-Objekte gezogen, um sie hervorzuheben. Es gibt verschiedene Methoden, um diesen Effekt zu erzielen, beispielsweise Multipass, Hüllkurve oder Tiefenfilter.
- Beim Multi-Pass wird das Objekt zweimal gerendert: einmal mit seiner normalen Farbe und einmal mit einer Volltonfarbe (Schwarz oder Weiß). Dann überlagern wir die beiden Bilder, indem wir das zweite leicht verschieben, um den Umriss zu erstellen.
- Beim Kuvertieren wird eine Kopie des Objekts erstellt, die etwas größer als das Original ist, und diese dann schwarz oder weiß eingefärbt. Anschließend zeigen wir das Originalobjekt über dem Umschlag an, um den Umriss zu erstellen.
- Der Tiefenfilter besteht aus der Verwendung der Tiefenkarte der Szene (die den Abstand zwischen der Kamera und jedem Pixel angibt), um plötzliche Tiefenänderungen zu erkennen. Diese Änderungen entsprechen den Kanten der Objekte, die dann schwarz oder weiß eingefärbt werden können.
Schattenschwellenwert
Bei der Schattenschwellenwertbildung werden Lichtverläufe durch unterschiedliche Graustufen ersetzt, wie in Comics. Es gibt auch mehrere Methoden, um diesen Effekt zu erzielen, beispielsweise die Verwendung einer 1D-Textur oder eines Pixel-Shaders.
- Bei der Verwendung einer 1D-Textur geht es darum, eine Textur zu erstellen, die die verschiedenen Grautöne enthält, die Sie verwenden möchten. Anschließend wenden wir diese Textur abhängig von der Beleuchtung auf das Objekt an. Wenn das Objekt beispielsweise zu 50 % beleuchtet ist, wenden wir die Farbe an, die sich in der Mitte der 1D-Textur befindet.
- Bei der Verwendung eines Pixel-Shaders muss eine Funktion programmiert werden, die die Farbe jedes Pixels anhand seiner Beleuchtung berechnet. Wenn das Objekt beispielsweise zu 50 % beleuchtet ist, wird ihm eine Farbe zugewiesen, die einem vordefinierten Schwellenwert entspricht.
Die Vorteile der Zellverschattung
Zellschattierung hat gegenüber realistischem Rendering mehrere Vorteile:
- Es ermöglicht Ihnen, einen originellen und wiedererkennbaren Grafikstil zu erstellen, der sich von anderen Spielen abhebt.
- Dadurch können Sie den Charakteren mehr Ausdruckskraft und Persönlichkeit verleihen, indem Sie ihre Mimik oder Emotionen übertreiben.
- Es spart Grafikressourcen und verwendet weniger Texturen oder Details.
- Damit können Sie bestimmte visuelle Fehler wie Aliasing oder Clipping verbergen.
Um das Cell Shading optimal nutzen zu können, benötigen Sie jedoch auch eine gute Grafikkarte. Zu den renommiertesten Marken gehört AMD Radeon, das leistungsstarke und erschwingliche Karten anbietet. Die besten AMD Radeon-Grafikkarten beherrschen Cell Shading hervorragend und bieten eine hohe Auflösung, schnelle Bildwiederholraten und einen geringen Stromverbrauch.
Die Nachteile der Zellverschattung
Die Zellschattierung hat im Vergleich zur realistischen Darstellung auch einige Nachteile:
- Manche Spieler empfinden es möglicherweise als zu kindisch oder zu simpel, da sie eine immersivere oder originalgetreuere Darstellung bevorzugen.
- Es kann schwierig sein, sich an bestimmte Spielgenres anzupassen, beispielsweise Horrorspiele oder historische Spiele, die eine düsterere oder glaubwürdigere Atmosphäre erfordern.
- Es kann schwierig sein, es zu meistern, da es ein gutes künstlerisches Gespür und Kenntnisse der 3D-Rendering-Techniken erfordert.
FAQs
Welche Spiele verwenden Cell Shading?
Es gibt viele Spiele, die Cell Shading verwenden, wie zum Beispiel Jet Set Radio, XIII, Borderlands, The Legend of Zelda: The Wind Waker, Okami, Dragon Ball Z: Budokai, Viewtiful Joe usw.
Wie führt man mit Photoshop eine Zellschattierung durch?
Es gibt mehrere Tutorials, die erklären, wie man mit Photoshop Zellschattierungen durchführt, wie zum Beispiel dieses: https://www.youtube.com/watch?v=4wz7n2f0l9g
Was ist der Unterschied zwischen Zellschattierung und Flachschattierung?
Flat Shading ist eine 3D-Rendering-Technik, die darin besteht, jeder Fläche eines Objekts eine einheitliche Farbe zu verleihen, ohne die Beleuchtung zu berücksichtigen. Zellschattierung ist eine 3D-Rendering-Technik, bei der jedem Pixel eines Objekts basierend auf seiner Beleuchtung eine Farbe zugewiesen wird, jedoch unterschiedliche Graustufen verwendet werden. Flache Schattierungen verleihen Objekten ein geometrischeres und einfacheres Erscheinungsbild, während Zellschattierungen für ein cartoonartigeres und stilisierteres Erscheinungsbild sorgen.
Was ist der Unterschied zwischen Cell-Shading und Comic-Shading?
Comic-Shading ist eine 3D-Rendering-Technik, bei der Bilder mit zusätzlichen Effekten wie Sprechblasen, Lautmalereien, Kästchen usw. versehen werden, damit sie wie Comics aussehen. Zellschattierung ist eine 3D-Rendering-Technik, bei der die Farbe und Konturen von Objekten geändert werden, damit sie wie Cartoons aussehen. Bei der Comic-Schattierung kann die Zellschattierung als Basis verwendet werden, es können aber auch andere Rendering-Techniken verwendet werden.
Woher kommt der Begriff Zellschattierung?
Der Begriff Cell-Shading kommt vom englischen Cel-Shading und bezieht sich auf Zelluloide, die transparenten Folien, auf denen die Charaktere und Schauplätze traditioneller Cartoons gezeichnet wurden. Diese Blätter wurden dann auf einen Hintergrund gelegt, um das endgültige Bild zu erstellen. Der Begriff Cel-Shading wurde von Sega geprägt, um sich auf die Technik zu beziehen, die im Spiel Jet Set Radio verwendet wird.
Abschluss
Cell Shading ist eine 3D-Rendering-Technik, mit der Sie Bilder im Cartoon-Stil erstellen können. Es basiert auf Konturzeichnung und Schattenschwellenwert, was Objekten ein cartoonartiges Aussehen verleiht. Zellschattierungen werden in vielen Videospielen verwendet, um eine originelle und stilisierte Atmosphäre zu schaffen. Um die Grafikleistung dieser Spiele zu optimieren, wird empfohlen, Vulkan Run Time , eine Softwarebibliothek, mit der Sie die Fähigkeiten der Grafikkarten optimal nutzen können. Vulkan Run Time ist mit den meisten Betriebssystemen und Spieleplattformen kompatibel. Es hat Vor- und Nachteile im Vergleich zum realistischen Rendering und erfordert ein gutes künstlerisches Gespür und Kenntnisse über 3D-Rendering-Techniken.
