Cell shading eli toon shading on 3D-renderöintitekniikka , joka antaa kuville sarjakuvamaisen ilmeen. Sille on ominaista vahvat mustat ääriviivat ja rajoitettu väripaletti, joka muistuttaa perinteisiä sarjakuvia tai piirrettyjä. Cell shadingia käytetään monissa videopeleissä, kuten Jet Set Radiossa, XIII:ssa ja Borderlandsissa, ainutlaatuisen ja tyylitellyn tunnelman luomiseksi.
Solujen varjostuksen periaate
Solujen varjostus perustuu kahteen päävaikutukseen: ääriviivan piirtoon ja varjojen kynnysarvoihin.
Ääriviivapiirros
Ääriviivauksessa 3D-objektien ympärille piirretään musta viiva, jotta ne erottuvat. Tämän vaikutuksen saavuttamiseksi on useita menetelmiä, kuten monipäästösuodatus, vaippasuodatus tai syvyyssuodatus.
- Monivaiheisessa renderöinnissä kohde renderöidään kahdesti: kerran sen normaalilla värillä ja kerran yhtenäisellä värillä (mustalla tai valkoisella). Tämän jälkeen kaksi kuvaa asetetaan päällekkäin, jolloin toista kuvaa siirretään hieman ääriviivojen luomiseksi.
- Kirjekuoritekniikassa objektista tehdään kopio, joka on hieman alkuperäistä suurempi ja väritetään mustaksi tai valkoiseksi. Sitten alkuperäinen objekti asetetaan kirjekuoren päälle ääriviivojen luomiseksi.
- Syvyyssuodatin käyttää kohtauksen syvyyskarttaa (joka osoittaa kameran ja kunkin pikselin välisen etäisyyden) havaitakseen äkilliset syvyysmuutokset. Nämä muutokset vastaavat kohteiden reunoja, jotka voidaan sitten värjätä mustiksi tai valkoisiksi.
Varjojen kynnysarvo
Varjojen kynnysarvojen asettaminen tarkoittaa vaaleiden liukuvärien korvaamista erillisillä harmaan sävyillä, kuten sarjakuvissa nähdään. Tämän vaikutuksen saavuttamiseksi on useita menetelmiä, kuten 1D-tekstuurin tai pikselivarjostimen käyttö.
- 1D-tekstuurin käyttäminen tarkoittaa tekstuurin luomista, joka sisältää haluamasi harmaan eri sävyt. Sitten tätä tekstuuria käytetään objektiin sen valaistuksen perusteella. Jos esimerkiksi objekti on valaistu 50 %:n kirkkuudella, käytetään 1D-tekstuurin keskellä olevaa väriä.
- Pikselivarjostimen käyttö tarkoittaa funktion ohjelmointia, joka laskee jokaisen pikselin värin sen valaistuksen perusteella. Esimerkiksi jos kohde on 50 % valaistu, sille annetaan väri, joka vastaa ennalta määritettyä kynnysarvoa.
Solujen varjostuksen edut
Solujen varjostuksella on useita etuja realistiseen renderöintiin verrattuna:
- Se mahdollistaa omaperäisen ja tunnistettavan graafisen tyylin luomisen, joka erottuu muista peleistä.
- Se lisää hahmojen ilmeikkyyttä ja persoonallisuutta liioittelemalla heidän ilmeitään tai tunteitaan.
- Se säästää graafisia resursseja käyttämällä vähemmän tekstuureja tai yksityiskohtia.
- Se auttaa peittämään tiettyjä visuaalisia virheitä, kuten aliasointia tai leikkautumista.
Mutta jotta saat todella hyötyä soluvarjostuksesta, tarvitset myös hyvän näytönohjaimen. Yksi maineikkaimmista tuotemerkeistä on AMD Radeon, joka tarjoaa tehokkaita ja edullisia näytönohjaimia. Parhaat AMD Radeon -näytönohjaimet käsittelevät soluvarjostusta loistavasti, tarjoten korkean resoluution, nopeat virkistystaajuudet ja alhaisen virrankulutuksen.
Solujen varjostuksen haitat
Solujen varjostuksella on myös joitakin haittoja realistiseen renderöintiin verrattuna:
- Jotkut pelaajat saattavat pitää sitä liian lapsellisena tai liian yksinkertaisena, sillä he pitävät parempana mukaansatempaavampaa tai realistisempaa renderöintiä.
- Tiettyihin peligenreihin, kuten kauhupeleihin tai historiallisiin peleihin, jotka vaativat synkemmän tai uskottavamman tunnelman, sopeutuminen voi olla vaikeaa.
- Sen hallitseminen voi olla vaikeaa, koska se vaatii hyvää taiteellista tajua ja hyvää 3D-renderöintitekniikoiden tuntemusta.
Usein kysytyt kysymykset
Mitkä pelit käyttävät solujen varjostusta?
Solujen varjostusta käyttävät monet pelit, kuten Jet Set Radio, XIII, Borderlands, The Legend of Zelda: The Wind Waker, Okami, Dragon Ball Z: Budokai, Viewtiful Joe jne.
Miten Photoshopilla voi tehdä solujen varjostusta?
Photoshopissa on useita tutoriaaleja, jotka selittävät, miten solun varjostusta voi tehdä, kuten tämä: https://www.youtube.com/watch?v=4wz7n2f0l9g
Mitä eroa on soluvarjostuksella ja tasaisella varjostuksella?
Tasainen varjostus on 3D-renderöintitekniikka, joka antaa objektin jokaiselle pinnalle tasaisen värin valaistuksesta riippumatta. Soluvarjostus on 3D-renderöintitekniikka, joka antaa objektin jokaiselle pikselille värin sen valaistuksen perusteella, mutta käyttäen erillisiä harmaan sävyjä. Tasainen varjostus antaa objektille geometrisemman ja yksinkertaisemman ulkonäön, kun taas soluvarjostus antaa niille sarjakuvamaisemman ja tyylitellymmän ilmeen.
Mitä eroa on soluvarjostuksella ja sarjakuvavarjostuksella?
Sarjakuvavarjostus on 3D-renderöintitekniikka, joka lisää kuviin tehosteita, jotka tekevät niistä sarjakuvien näköisiä, kuten puhekuplia, onomamouseeettisia sanoja, paneeleja ja niin edelleen. Soluvarjostus on 3D-renderöintitekniikka, joka muokkaa objektien väriä ja ääriviivoja, jotta ne muistuttaisivat sarjakuvia. Sarjakuvavarjostuksessa voidaan käyttää soluvarjostusta pohjana, mutta myös muita renderöintitekniikoita.
Mikä on termin solun varjostus alkuperä?
Termi cel-shading tulee englanninkielisestä sanasta cel-shading, joka viittaa selluloideihin, läpinäkyviin levyihin, joille perinteisten sarjakuvien hahmot ja taustat piirrettiin. Nämä levyt kerrostettiin sitten taustan päälle lopullisen kuvan luomiseksi. Termin cel-shading keksi Sega kuvaamaan Jet Set Radio -pelissä käytettyä tekniikkaa.
Johtopäätös
Solujen varjostus on 3D-renderöintitekniikka, joka luo sarjakuvamaisia kuvia. Se perustuu ääriviivojen piirtämiseen ja varjojen kynnysarvoihin, jotka antavat kohteille sarjakuvamaisen ulkonäön. Solujen varjostusta käytetään monissa videopeleissä ainutlaatuisen ja tyylitellyn tunnelman luomiseen. Näiden pelien graafisen suorituskyvyn optimoimiseksi on suositeltavaa asentaa Vulkan Runtime , ohjelmistokirjasto, jonka avulla voit hyödyntää näytönohjaimesi ominaisuuksia täysimääräisesti. Vulkan Runtime on yhteensopiva useimpien käyttöjärjestelmien ja pelialustojen kanssa. Sillä on etuja ja haittoja realistiseen renderöintiin verrattuna, ja se vaatii hyvää taiteellista tajua ja vankkaa ymmärrystä 3D-renderöintitekniikoista.
