Cel umbrire - Cel shading

O reprezentare a unui costum spațial din The Adventures of Tintin comic Explorers on the Moon cu un cel shader de bază (cunoscut și sub numele de toon shader ) și detectarea frontierelor

Cel shading , cel shading sau toon shading este un tip de redare non-fotorealistă concepută pentru a face ca grafica computerizată 3-D să pară plată utilizând mai puțină culoare de umbrire în loc de un gradient de nuanță sau nuanțe și nuanțe . Un cel shader este adesea folosit pentru a imita stilul unei cărți de benzi desenate sau a unei desene animate și / sau pentru a da randului o textură caracteristică asemănătoare hârtiei. Există tehnici similare care pot face ca o imagine să arate ca o schiță , o pictură în ulei sau o pictură cu cerneală . Numele provine de la celule (prescurtare pentru celuloid ), foi transparente de acetat care au fost vopsite pentru a fi utilizate în animația 2D tradițională .

Proces de bază

Redarea în umbră celulară a două izosuprafețe ale densității probabilității unei particule dintr-o cutie

Procesul de umbrire celulară începe cu un model tipic 3D . Unde umbrirea celulară diferă de redarea convențională este în modelul său de iluminare non-fotorealistă . Valorile convenționale de iluminare netedă sunt calculate pentru fiecare pixel și apoi cuantificate la un număr mic de nuanțe discrete pentru a crea „aspectul plat” caracteristic, unde umbrele și luminile apar ca blocuri de culoare, mai degrabă decât amestecate lin într-un gradient.

Schițe

Metoda wireframe

Contururile „cerneală” negre și liniile de contur pot fi create folosind o varietate de metode. O metodă populară este de a reda mai întâi un contur negru, puțin mai mare decât obiectul în sine. Reducerea feței din spate este inversată, iar triunghiurile orientate spre spate sunt desenate în negru. Pentru a dilata silueta , aceste fețe din spate pot fi desenate în fire wireframe de mai multe ori cu ușoare modificări în traducere. Alternativ, fețele din spate pot fi redate cu umplutură solidă, cu vârfurile lor traduse de-a lungul normelor vertexului într-un umbră de vârf . După desenarea schiței, tăierea feței din spate este readusă la normal pentru a desena umbrirea și texturile opționale ale obiectului. În cele din urmă, imaginea este compusă prin tamponarea Z , deoarece fețele din spate se află întotdeauna mai adânc în scenă decât fețele din față. Rezultatul este că obiectul este desenat cu un contur negru și linii de contur interioare. Termenul "cel-shading" este folosit în mod popular pentru a se referi la aplicarea acestui proces de conturare a "cernelii" în animație și jocuri, deși inițial termenul se referea la tehnica de umbrire plană indiferent dacă conturul a fost aplicat.

Utah Ceainicul pronunțată folosind cel de umbrire:

Ceainicul din Utah a fost redat folosind cel-shading.

  1. Fețele din spate sunt desenate cu linii groase
  2. Fețele obiectului sunt desenate folosind o singură culoare
  3. Se aplică umbrire

Pașii 2 și 3 pot fi combinați folosind multitexturarea (parte a mapării texturilor).

Metoda de detectare a muchiilor

Tehnica de conturare a procesării imaginilor 2D
În primul rând, scena este redată cu nuanțe celulare la o textură de culoare de dimensiunea ecranului.
Apoi , informațiile de profunzime ale scenei sunt redate la o textură de dimensiunea ecranului.
Normele suprafeței spațiului mondial sunt redate ca o textură de dimensiunea ecranului.
Și apoi...
Un filtru Sobel sau un filtru similar de detectare a muchiilor este aplicat texturilor normale și de adâncime pentru a genera o textură de margine. Textile de pe marginile detectate sunt negre, în timp ce toate celelalte textile sunt albe.
În cele din urmă, textura marginii și textura culorii sunt compuse pentru a produce imaginea redată finală .

În jocurile video

Pentru o listă mai cuprinzătoare, consultați Lista jocurilor video în umbră .

Sega Dreamcast din titlu Jet Set Radio , care a fost dezvăluit la 1999 Tokyo Game Show , a atras atenția mass - media pentru stilul său cel umbrite. A folosit cel-shading pentru personajele sale și stilul său vizual vibrant a avut o influență durabilă asupra utilizării cel-shading în jocurile video. PlayStation titlu Frica Efectul a avut , de asemenea , modele de caractere , care sunt cel umbrite, și a fost lansat în februarie 2000, cu câteva luni înainte de Jet Set Radio lansat oficial la mijlocul anului 2000. De la începutul anilor 2000, multe jocuri video notabile au folosit acest stil, precum Legend of Zelda: The Wind Waker (2003) și Ōkami (2006).

Cel shading, spre deosebire de alte stiluri vizuale, cum ar fi fotorealismul, este adesea folosit pentru a conferi un element mai artistic sau mai fantastic mediului unui joc video. În dezvoltarea lui Ōkami , regizorul Hideki Kamiya și-a descris viziunea pentru grafica jocului: „Am vrut să creez un joc cu frumusețea naturală a mediului rural japonez ... pentru a crea o lume care să strălucească și să fie frumoasă”. Producătorul Atsushi Inaba își amintește într-un interviu din 2004 că Clover Studios „abandonase stilul realist” pentru Ōkami, pe măsură ce se inspirau din arta tradițională japoneză.

Studiourile de jocuri ar putea alege un stil precum cel shading în dezvoltarea lor din motive dincolo de viziunea artistică. Grafica umbrită Cel este de obicei simplă în informațiile vizuale, care pot fi utile în unele aplicații. În cazul The Legend of Zelda: The Wind Waker , dezvoltatorul Satoru Takizawa afirmă că utilizarea acestui stil a facilitat „reprezentarea mecanismelor și obiectelor pentru puzzle-uri [în The Wind Waker ] într-un mod mai ușor de înțeles”. Takizawa susține, de asemenea, că grafica fotorealistă, în schimb, ar fi „avut efectul advers de a face informațiile dificil de reprezentat în funcție de joc”.

Liste de materiale cu umbră celulară

Reclame

Film

Televiziune

Jocuri video

Articol principal: Lista jocurilor video cu umbră celulară

Vezi si

Referințe

linkuri externe

( Copie Wayback Machine )