Crash Course Cel Shading in Videospielen

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Crash-Kurs: Cel Shading in Videospielen

Wenn aktuelle Videospiel-Veröffentlichungen zu lesen, sieht man eine anhaltende Missverständnis in Bezug auf den Begriff „Cel Shading“ und seine Verwendung in Grafikvideospiel.

Für alle Absichten und Zwecke, Cel Shading als Begriff wird derzeit als falsche Bezeichnung verwendet wird. Der Begriff selbst stammt aus dem traditionellen Animation, wo Objekte und Charaktere auf transparente cels gemalt wurden (kurz für Zelluloid). Als Shading-Technik in der Computergrafik, beschreibt es ein Verfahren zur Herstellung eine nicht-realistische Ästhetik ähnlich wie handgezeichnete flache Abschattung zu emulieren.

Herkömmlicherweise bezieht sich Abschattung auf den Prozess durch den Einsatz von Licht und Schatten, und zwar in der Computergrafik Tiefe zu einem Bild hinzugefügt wird. Dies bezieht sich eine Reihe von mathematischen Beschreibungen für das Verhalten von Materialien, Schatten und Lichtquellen zu haben.

Prozessbeispiel gnädig von unserem hauseigenen Künstler Alexander Iordanou bereitgestellt

3D Computer Graphics Imaging ist ein anderes Tier zu traditioneller Kunst. Im letzteren hat der Künstler die direkte Kontrolle über den Prozess der Abschattung und den Fluss von Licht. Im ersteren, beschreibt eine Reihe von komplizierten Regeln das allgemeine Verhalten eines Materials und der Computer macht das Bild basierend auf diesen Werten. Mit CGI ist es eindeutig schwierig traditionellen künstlerischen Ausdruck zu emulieren, weil Abschattung durch mathematische Algorithmen mechanisch behandelt wird und konsistent, realistisch, Ergebnisse produzieren.

Die meisten Beleuchtung und Shader-Modelle basieren auf reale Welt der Physik basieren und mit realistisch replizieren Licht im virtuellen Raum besorgt und sie tun dies mit Präzision und Genauigkeit. Das Problem ist, dass traditionelle Kunst in vielen Fällen ist nicht daran interessiert, in die reale Welt zu replizieren, sondern in einer vereinfachten Version davon darstellt.

Es ist schwer, eine Maschine zu sagen, „es falsch machen.“

Computergrafik Schattierung Beispiele.

Das obige Bild zeigt drei Kugeln in der beliebten kostenlosen 3D-Programm Blender erzeugt. Von links die Lichtquelle nach rechts ändert sich nicht, es ist eine statische Richtrolle mit einem Satz Intensität und Distanz, noch ist die Textur oder das Modell für diese Angelegenheit, doch der Unterschied in der Anzeige ist sehr bedeutsam, indem nur die Regeln für Schatten Manipulation und Licht Empfang dieser Materialien.

Das ist die Macht der Beschattung.

Die am weitesten rechts Kugel ist schattiert mit dem, was als „cel“ wird allgemein akzeptiert, oder „Toon“ Schattierung. Wenn Sie genau beobachten, werden Sie feststellen, dass sowohl Schatten und Licht auf das Material harte Kanten haben gezogen und keine weichen Gradienten wie in den anderen Beispielen verfügen.

Der Fluss und der Empfang von Beschattungs

Diese Technik wird oft wurde in der traditionellen Animation verwendet, da flache, scharfe Schatten von Hand als farbige Gradientenschattierung sind schneller zu ziehen. Wenn Sie traditionelle Animationsklassiker sehen, werden Sie feststellen, dass viele von ihnen aufwendig statische Hintergründe gemalt, beschäftigen aber einfache Shader-Techniken und flache Farbe für ihre animierten Figuren oder Vordergrundelemente verwenden.

Ein Standbild aus Schneewittchen und die sieben Zwerge, Disney 1937

Ein weiteres Element der traditionellen Animation und Comic-Kunst ist der sogenannte „line-art“ ein Bild - ein Umriss um das Zeichen oder Element, das sie von anderen Objekten in der Szene unterscheidet. Zusätzlich sind in Schwarz-Weiß-Zeichnungen dient die Linie der Technik bestimmte Eigenschaften des Materials Textur zu betonen, wie Tuch. Wie wir im folgende Beispiel skizziert oder sichtbare Linie Technik beobachten ist nicht prominent in der Malerei gekennzeichnet, da die Differenzierung durch Farbe geschieht, direktionale Pinselstriche und andere spezifische Shader-Techniken, die Tonänderungen verwenden Tiefe und Objektdefinition zu vermitteln.

Das linke Bild ist das, was wir gemalt betrachten würden und das rechte Bild ist das, was sie gezogen halten, werden die Unterschiede Line-Technik im linken Bild fehlen und eine höhere Genauigkeit der Beschattung sowie eine deutliche auf das Bild gegeben Textur, die durch die Verwendung eine Bürste (auch wenn eine digitale Darstellung von einem.)

Line-Kunst selbst viele verschiedene Formen je nach Werkzeug erfolgen kann verwendet werden. Es gibt eine klare Unterscheidung zwischen einem Kugelschreiber und einem Tintenstift, Scheidungsstrichbreite und Richtung, und den meisten Videospiel-Grafiken versuchen, Line-Technik zu emulieren haben Probleme mit diesem Konzept, da es schwierig ist für eine Maschine, die Hand zu simulieren ein Künstler.

Die internen Regeln für Strichzeichnungen sind ein bisschen anders von der Malerei, vor allem der „Physik“, wie Entfernung und Tiefe Arbeit mit einer klaren, gestochen scharfen Kontur um Objekte. Gewöhnlich Tiefe und Abstand ist durch die Linie Stärke und Definition befördert. Modern, nicht-traditionelle Effekte wie Tiefenschärfe oder Unschärfe sind in der Regel eine schlechte Wahl für das Zeichnen; sie jar stark gegen die Knusprigkeit einer Illustration.

Typische Beispiele Linie; Illustrator

Viele Videospiele Cel Shading und moderne Post-Processing-Effekte mischen, mit einer inkohärenten Mischmasch zu enden, die weder wirklich cel schattieren noch photorealistic ist. Nehmen Sie zum Beispiel Border. und seine künstliche Linienbreite, die unabhängig ist von Abstand und Objekt, im Vergleich zu Okami im Bild unten.

Ich bin nicht vertraut mit der Technologie, die Okami verwendet, aber man kann sehen, dass die statische Textur Linienbreite mehr im Einklang mit einem gezogenen Kunststil ist, durch die Umrisse Breite sowie die Simulation Strichrichtung zu manipulieren.

Die Falle, dass viele Autoren in der Videospiel-Industrie fallen in ist Assoziieren Konturen oder gezogen Texturen mit Cel Shading. Cel Shading ist ein Sonnenschutz-Technik und nicht relevant für Färbung oder Einfärbung.

Beschattungs Beispiele; Mixer

Lediglich einen Umriss Verwendung gilt nicht als Cel Shading. Im obigen Beispiel haben wir mehrere Modelle mit und ohne Konturen, aber nur zwei von ihnen sind tatsächlich cel beschattet. Die am weitesten oben, rechts Beispiel ist eine spezielle Skizze oder Tinte Shader ich für architektonische Darstellung entwickelt. Es ist völlig lichtbasierte und beruht nicht auf Konturen oder Texturen. Darüber hinaus ist es reagiert mit Hub-Länge und Dicke distanzieren dynamisch erzeugt werden.

The Legend Of Zelda: Wind Waker, zum Beispiel verfügt über keine Kontur um Modelle und ist das typische Beispiel für Cel Shading.

Cel Shading Beispiel The Legend Of Zelda: Wind Waker

Es sei hier darauf hingewiesen, dass auch der (umstrittene) Wikipedia-Artikel über Cel Shading in die Falle fällt Beispiel-Spiele verwenden, die Cel Shading nicht verfügen (Borderlands, Crackdown). Im Laufe der Jahre hat sich der Begriff mutiert und verschoben durch die Verwendung von unwissenden Schriftstellern in den Medien im Sinn, und heute haben wir eine Situation, wo einige Spiele wie mit Cel Shading beschrieben werden, obwohl sie weder Merkmal Cel Shading noch Silhouette Konturen aber verlassen Texturierung als Quelle für ihre bemalte Ästhetik.

Ein positives Beispiel wäre die jüngste Guilty Gear XRD-Anhänger eine komplett gerenderten 3D-Umgebung, sondern mit einem typischen cel beschattet anime ästhetischen zeigen. Wenn die Bewegung der Bewegung sowie die in 3D übersetzt Techniken zu beobachten, wird deutlich, dass vielen Aufwand und Studium in ging in der 2D-Ästhetik treu bleiben. Schwert Schrägstriche zum Beispiel verfügen über einen typischen 2D-Unschärfe-Effekt der erweiterten Farbe oder Geschwindigkeit-Linien, statt einen moderne Postproduktion Effekt wie Bewegungsunschärfe.

Beim Versuch, einen Comic-Stil zu emulieren, oder im Allgemeinen eine gezogenem Ästhetik, muss der Entwickler die interne Logik der traditionellen Kunst verstehen und die damit verbundenen Techniken. Hand gezeichnete Animation zum Beispiel verläßt sich selten auf Bewegungsunschärfe und reflektierende Materialien werden mit einem Minimum an Vereinfachung der Darstellung behandelt. Drawn Optik einfach anders als die realistischen mathematischen Modelle von aktuellen Grafikmotoren eingesetzt arbeiten.

Einfach Konturen oder die Bearbeitung Ihrer Texturen mit der Farbe beschmiert Filter hinzuzufügen, ist nicht genug, um ein gezogenes Ästhetik zu vermitteln.

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