Cellskuggning , eller figurskuggning , är en 3D-renderingsteknik som ger bilder ett serietidningsliknande utseende. Den kännetecknas av starka svarta konturer och begränsade färgpaletter, liknande traditionella serier eller tecknade serier. Cellskuggning används i många videospel, som Jet Set Radio, XIII och Borderlands, för att skapa en unik och stiliserad atmosfär.
Principen för cellskuggning
Cellskuggning är beroende av två huvudeffekter: konturteckning och skuggtröskelvärde.
Konturritningen
Konturering innebär att man ritar en svart linje runt 3D-objekt för att få dem att framträda. Det finns flera metoder för att uppnå denna effekt, såsom multipass-, envelopp- eller djupfiltrering.
- Flerpassrendering innebär att objektet renderas två gånger: en gång med dess normala färg och en gång med en helfärgad (svart eller vit). Sedan läggs de två bilderna ovanpå varandra, vilket förskjuter den andra bilden något för att skapa konturen.
- Kuverttekniken innebär att man skapar en kopia av objektet något större än originalet och färgar det svart eller vitt. Sedan visas originalobjektet över kuvertet för att skapa konturen.
- Djupfiltret använder scenens djupkarta (som anger avståndet mellan kameran och varje pixel) för att upptäcka abrupta djupförändringar. Dessa förändringar motsvarar kanterna på objekt, som sedan kan färgas svarta eller vita.
Tröskelvärdet för skuggor
Skuggtröskelvärden innebär att ljusgradienter ersätts med distinkta gråtoner, som i serier. Det finns flera metoder för att uppnå denna effekt, till exempel att använda en 1D-textur eller en pixelshader.
- Att använda en 1D-textur innebär att skapa en textur som innehåller de olika grånyanser du vill använda. Sedan applicerar du denna textur på objektet baserat på dess ljusstyrka. Om objektet till exempel är belyst med 50 % skulle du applicera färgen som finns i mitten av 1D-texturen.
- Att använda en pixelshader innebär att programmera en funktion som beräknar färgen på varje pixel baserat på dess belysning. Om objektet till exempel är 50 % upplyst tilldelas det en färg som motsvarar ett fördefinierat tröskelvärde.
Fördelarna med cellskuggning
Cellskuggning erbjuder flera fördelar jämfört med realistisk rendering:
- Det möjliggör skapandet av en originell och igenkännbar grafisk stil, som sticker ut från andra spel.
- Det möjliggör mer uttrycksfullhet och personlighet hos karaktärerna genom att överdriva deras ansiktsuttryck eller känslor.
- Det sparar grafiska resurser genom att använda färre texturer eller detaljer.
- Det hjälper till att maskera vissa visuella defekter, såsom aliasing eller klippning.
Men för att verkligen dra nytta av cell shading behöver du också ett bra grafikkort. Bland de mest välrenommerade märkena finns AMD Radeon, som erbjuder högpresterande och prisvärda kort. De bästa AMD Radeon-grafikkorten hanterar cell shading briljant och erbjuder hög upplösning, snabba uppdateringsfrekvenser och låg strömförbrukning.
Nackdelarna med cellskuggning
Cellskuggning har också vissa nackdelar jämfört med realistisk rendering:
- Det kan uppfattas som för barnsligt eller för förenklat av vissa spelare, som föredrar en mer uppslukande eller mer realistisk rendering.
- Det kan vara svårt att anpassa sig till vissa spelgenrer, som till exempel skräckspel eller historiska spel, som kräver en mörkare eller mer trovärdig atmosfär.
- Det kan vara svårt att bemästra, eftersom det kräver en god konstnärlig känsla och goda kunskaper om 3D-renderingstekniker.
Vanliga frågor
Vilka spel använder cellskuggning?
Det finns många spel som använder cellskuggning, som Jet Set Radio, XIII, Borderlands, The Legend of Zelda: The Wind Waker, Okami, Dragon Ball Z: Budokai, Viewtiful Joe, etc.
Hur gör man cellskuggning med Photoshop?
Det finns flera handledningar som förklarar hur man gör cellskuggning med Photoshop, som till exempel den här: https://www.youtube.com/watch?v=4wz7n2f0l9g
Vad är skillnaden mellan cellskuggning och platt skuggning?
Platt skuggning är en 3D-renderingsteknik som ger varje yta på ett objekt en enhetlig färg, oavsett ljus. Cellskuggning är en 3D-renderingsteknik som ger varje pixel i ett objekt en färg baserad på dess ljus, men med hjälp av distinkta gråtoner. Platt skuggning ger objekt ett mer geometriskt och förenklat utseende, medan cellskuggning ger dem ett mer serietidningsliknande och stiliserat utseende.
Vad är skillnaden mellan cellskuggning och serieskuggning?
Serieskuggning är en 3D-renderingsteknik som lägger till extra effekter till bilder för att få dem att likna serier, såsom pratbubblor, onomamouseeia, paneler och så vidare. Cellskuggning är en 3D-renderingsteknik som modifierar färg och konturer på objekt för att få dem att likna tecknade serier. Serieskuggning kan använda cellskuggning som bas, men den kan också använda andra renderingstekniker.
Vad är ursprunget till termen cellskuggning?
Termen cell-shading kommer från det engelska ordet cel-shading, som syftar på celluloider, de genomskinliga ark som karaktärer och bakgrunder från traditionella tecknade serier ritades på. Dessa ark lades sedan ovanpå en bakgrund för att skapa den slutliga bilden. Termen cel-shading myntades av Sega för att beskriva tekniken som användes i spelet Jet Set Radio.
Slutsats
Cellskuggning är en 3D-renderingsteknik som skapar serietidningsliknande bilder. Den bygger på konturteckning och skuggtröskelvärde, vilket ger objekt ett serietidningsliknande utseende. Cellskuggning används i många videospel för att skapa en unik och stiliserad atmosfär. För att optimera grafikprestandan i dessa spel rekommenderas att installera Vulkan Runtime , ett programbibliotek som låter dig utnyttja grafikkortets funktioner fullt ut. Vulkan Runtime är kompatibelt med de flesta operativsystem och spelplattformar. Det har fördelar och nackdelar jämfört med realistisk rendering, och det kräver en god konstnärlig känsla och en gedigen förståelse för 3D-renderingstekniker.
