Cell shading , eller toon shading , är en 3D-renderingsteknik som ger bilder ett tecknat utseende. Den kännetecknas av starka svarta konturer och knappt nyanserade färger, som i traditionella serier eller tecknade serier. Cellskuggning används i många videospel, som Jet Set Radio, XIII eller Borderlands, för att skapa en originell och stiliserad atmosfär.
Principen för cellskuggning
Cellskuggning bygger på två huvudeffekter: konturritning och skuggtröskel.
Konturritningen
Att konturera innebär att man ritar en svart linje runt 3D-objekt för att få dem att sticka ut. Det finns flera metoder för att uppnå denna effekt, såsom multipass, envelope eller djupfilter.
- Multi-pass består av att rendera objektet två gånger: en gång med dess normala färg och en gång med enfärgad (svart eller vit). Sedan lägger vi över de två bilderna genom att skifta den andra lätt för att skapa konturen.
- Kuvertering innebär att skapa en kopia av objektet som är något större än originalet och färglägga det svart eller vitt. Sedan visar vi originalobjektet över kuvertet för att skapa konturen.
- Djupfiltret består av att använda scenens djupkarta (som anger avståndet mellan kameran och varje pixel) för att upptäcka plötsliga förändringar i djupet. Dessa förändringar motsvarar kanterna på objekten, som sedan kan färgas svart eller vit.
Skuggtröskel
Skuggtröskel innebär att ljusgradienter ersätts med distinkta grånivåer, som i serietidningar. Det finns också flera metoder för att uppnå denna effekt, som att använda en 1D-textur eller en pixelskuggning.
- Att använda en 1D-textur består av att skapa en textur som innehåller de olika gråtonerna som du vill använda. Sedan applicerar vi denna textur på objektet beroende på dess belysning. Om objektet till exempel lyser med 50 %, applicerar vi färgen som finns i mitten av 1D-strukturen.
- Att använda en pixelskuggning innebär att man programmerar en funktion som beräknar färgen på varje pixel baserat på dess belysning. Till exempel, om objektet är upplyst med 50 %, tilldelas det en färg som motsvarar en fördefinierad tröskel.
Fördelarna med cellskuggning
Cellskuggning har flera fördelar jämfört med realistisk återgivning:
- Det låter dig skapa en original och igenkännbar grafisk stil, som sticker ut från andra spel.
- Det låter dig ge mer uttrycksfullhet och personlighet till karaktärerna genom att överdriva deras ansiktsuttryck eller deras känslor.
- Det sparar grafiska resurser, använder färre texturer eller detaljer.
- Det låter dig dölja vissa visuella defekter, som alias eller klippning.
Men för att få ut det mesta av cellskuggning behöver du också ha ett bra grafikkort. Bland de mest välrenommerade märkena är AMD Radeon, som erbjuder högpresterande och prisvärda kort. De bästa AMD Radeon-grafikkorten kan hantera cellskuggning briljant och erbjuder hög upplösning, snabba uppdateringsfrekvenser och låg strömförbrukning.
Nackdelarna med cellskuggning
Cellskuggning har också några nackdelar jämfört med realistisk rendering:
- Det kan uppfattas som för barnsligt eller för förenklat av vissa spelare, som föredrar en mer uppslukande eller mer trogen återgivning.
- Det kan vara svårt att anpassa sig till vissa spelgenrer, som skräckspel eller historiska spel, som kräver en mörkare eller mer trovärdig atmosfär.
- Det kan vara svårt att bemästra, eftersom det kräver god konstnärlig känsla och kunskap 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 den här: https://www.youtube.com/watch?v=4wz7n2f0l9g
Vad är skillnaden mellan cellskuggning och platt skuggning?
Flat shading är en 3D-renderingsteknik som går ut på att ge varje yta på ett objekt en enhetlig färg, utan att ta hänsyn till belysning. Cellskuggning är en 3D-renderingsteknik som innebär att varje pixel i ett objekt får en färg baserat på dess belysning, men med distinkta grånivåer. Platt skuggning ger ett mer geometriskt och förenklat utseende till föremål, medan cellskuggning ger ett mer tecknat och mer stiliserat utseende.
Vad är skillnaden mellan cellskuggning och komisk skuggning?
Komisk skuggning är en 3D-renderingsteknik som innebär att lägga till ytterligare effekter till bilder för att få dem att se ut som serier, som pratbubblor, onomamouseeia, rutor, etc. Cellskuggning är en 3D-renderingsteknik som går ut på att ändra färg och konturer på föremål för att få dem att se ut som tecknade serier. Komisk skuggning kan använda cellskuggning som bas, men den kan också använda andra renderingstekniker.
Vad är ursprunget till termen cellskuggning?
Termen cell shading kommer från engelskan cel-shading, som syftar på celluloider, de genomskinliga ark på vilka karaktärerna och inställningarna i traditionella tecknade serier ritades. Dessa ark lades sedan ovanpå en bakgrund för att skapa den slutliga bilden. Termen cel-shading myntades av Sega för att hänvisa till tekniken som används i spelet Jet Set Radio.
Slutsats
Cellskuggning är en 3D-renderingsteknik som låter dig skapa bilder som ser tecknade ut. Den bygger på konturteckning och skuggtröskel, vilket ger föremål ett tecknat utseende. Cellskuggning används i många videospel för att skapa en originell och stiliserad atmosfär. För att optimera grafikprestandan för dessa spel, rekommenderas det att installera Vulkan Run Time , ett programbibliotek som låter dig få ut det mesta av grafikkortens möjligheter. Vulkan Run Time är kompatibel med de flesta operativsystem och spelplattformar, den har fördelar och nackdelar jämfört med realistisk rendering, och det kräver god konstnärlig känsla och kunskap om 3D-renderingstekniker.
