затенение ячеек

Изображение скафандра из *«Приключения Тинтина» «* комикса *Исследователи на Луне»* с базовым cel-шейдером (также известным как *мультяшный шейдер* ) и обнаружением границ.

Cel-затенение или мультяшное затенение — это тип нефотореалистичной визуализации, предназначенный для того, чтобы компьютерная 3D-графика выглядела плоской за счет использования меньшего количества цвета затенения вместо градиента оттенка или оттенков и теней . Цел- шейдер часто используется для имитации стиля комиксов или мультфильмов и/или придания рендеру характерной текстуры, напоминающей бумагу. ^{[ 1 ]} Существуют аналогичные методы, которые могут сделать изображение похожим на эскиз , картину маслом или тушь . Название происходит от cels (сокращенно от целлулоида ), прозрачных листов ацетата , на которых наносятся краски для использования в традиционной 2D-анимации . ^{[ 2 ]}

Основной процесс

Процесс цел-шейдинга начинается с типичной 3D-модели . Отличие cel-шейдинга от обычного рендеринга заключается в нефотореалистичном алгоритме затенения . Обычные значения плавного освещения рассчитываются для каждого пикселя, а затем квантуются до небольшого количества дискретных оттенков, чтобы создать характерный «плоский вид», когда тени и светлые участки выглядят как блоки цвета, а не плавно смешиваются в градиенте.

Контуры

Каркасный метод

черными чернилами Контуры и контурные линии можно создавать различными методами. Один из популярных методов — сначала отрисовать черный контур, немного больше самого объекта. Отсечение обратной грани инвертируется, а треугольники, обращенные назад, рисуются черным цветом. Чтобы расширить силуэт , эти задние грани можно нарисовать в каркасном виде несколько раз с небольшими изменениями в переводе. В качестве альтернативы, задние грани могут быть визуализированы сплошной заливкой, а их вершины перемещаются вдоль нормалей вершин в вершинном шейдере . После рисования контура отсечение задней грани возвращается к нормальному состоянию, чтобы отрисовать затенение и дополнительные текстуры объекта. Наконец, изображение компонуется с помощью Z-буферизации , поскольку задние грани всегда лежат глубже в сцене, чем передние. В результате объект рисуется с черным контуром и внутренними контурными линиями. Термин «цел-затенение» широко используется для обозначения применения этого «чернильного» процесса обрисовки в анимации и играх, хотя первоначально этот термин относился к технике плоского затенения независимо от того, был ли применен контур. ^{[ 3 ]}

Чайник из Юты, визуализированный с использованием cel-шейдинга:

Задние грани нарисованы толстыми линиями.
Грани объекта рисуются одним цветом.
Применяется затенение

Шаги 2 и 3 можно объединить с помощью мультитекстурирования (часть наложения текстур).

Метод обнаружения края

обработки 2D- изображений Техника

Сначала сцена визуализируется с помощью cel-шейдинга до цветной текстуры размером с экран.

Затем информация о глубине сцены преобразуется в текстуру размером с экран.

мирового пространства Нормали поверхности визуализируются как текстура размером с экран.

Наконец, фильтр Собеля или аналогичный фильтр обнаружения краев к текстурам нормалей и глубины применяется для создания текстуры краев. Тексели на обнаруженных краях черные, а все остальные текселы — белые.

Наконец, текстура края и цветовая текстура объединяются для получения окончательного визуализированного изображения.

В видеоиграх

Игра Sega Dreamcast для Jet Set Radio , представленная на Tokyo Game Show в 1999 году , привлекла внимание средств массовой информации своим стилем cel-shaded. ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]} Для своих персонажей он использовал cel-шейдинг, а его яркий визуальный стиль оказал длительное влияние на использование cel-шейдинга в видеоиграх. С начала 2000-х годов этот стиль использовался во многих известных видеоиграх, таких как The Legend of Zelda: The Wind Waker (2002) и Оками (2006).

Цел-шейдинг, в отличие от других визуальных стилей, таких как фотореализм, часто используется для придания более художественного или фантастического элемента среде видеоигры. При разработке Оками директор Хидеки Камия описал свое видение графики игры: «Я хотел создать игру с естественной красотой японской сельской местности… создать мир, который был бы блестящим и красивым». ^{[ 6 ]} Продюсер Ацуши Инаба вспоминает в интервью 2004 года, что Clover Studios «отказались от реалистического стиля» для Оками , поскольку они вдохновились традиционным японским искусством. ^{[ 6 ]}

Игровые студии могут выбрать в своей разработке такой стиль, как cel-шейдинг, по причинам, выходящим за рамки художественного видения. Графика с селективной заливкой обычно содержит простую визуальную информацию, что может быть полезно в некоторых приложениях. В случае с The Legend of Zelda: The Wind Waker разработчик Сатору Такидзава заявляет, что использование этого стиля позволило «представить механизмы и объекты для головоломок [в The Wind Waker ] более простым для понимания образом». ^{[ 7 ]} Такидзава также утверждает, что фотореалистичная графика, напротив, «имела бы отрицательный эффект, затруднив представление информации в игре». ^{[ 7 ]}

Списки медиафайлов с сел-затенением

Фильм

Великий мышиный сыщик — американский анимационный фильм 1986 года по мотивам « Бэзил с Бейкер-стрит » романа Евы Титус и Пола Галдона .
«Технологическая угроза» — американский короткометражный анимационный фильм 1988 года, созданный Брайаном Дженнингсом и Биллом Кройером и продюсером которого выступила компания Kroyer Films.
«Оливер и компания» — американский анимационный музыкально-приключенческий фильм 1988 года по мотивам Чарльза Диккенса романа «Оливер Твист» .
«Русалочка» — американский анимационный музыкальный фэнтезийный фильм 1989 года, основанный на одноименной датской сказке 1837 года Ганса Христиана Андерсена .
«Утиные истории: Сокровище потерянной лампы » — американский анимационный приключенческий фэнтезийный фильм 1990 года, основанный на мультсериале « Утиные истории» .
Король Лев — американский анимационный музыкальный о взрослении драматический фильм 1994 года, созданный Walt Disney Feature Animation и выпущенный Buena Vista Pictures Distribution под брендом Walt Disney Pictures . Режиссерами фильма выступили Роджер Аллерс и Роб Минкофф (их режиссерские дебюты), а продюсером выступил Дон Хан по сценарию, написанному Ирен Мечки , Джонатаном Робертсом и Линдой Вулвертон . В фильме задействован ансамбль озвучивания , в который входят Мэтью Бродерик , Мойра Келли , Джеймс Эрл Джонс , Джереми Айронс , Джонатан Тейлор Томас , Никета Калам , Натан Лейн , Эрни Сабелла , Вупи Голдберг , Чич Марин , Роуэн Аткинсон и Роберт Гийом . Его оригинальные песни были написаны композитором Элтоном Джоном и автором текстов Тимом Райсом , а партитура написана Хансом Циммером . Вдохновленная африканской дикой природой , эта история создана по образцу Уильяма Шекспира пьесы «Гамлет» с некоторым влиянием библейских историй об Иосифе и Моисее и повествует о молодом наследнике, который вынужден бежать после того, как его дядя убивает его отца и узурпирует власть. трон. Выросший в изгнании, законный король возвращается, чтобы бросить вызов узурпатору и положить конец его тираническому правлению в королевстве.
Felidae , немецкий детективный анимационный фильм для взрослых 1994 года режиссера Михаэля Шаака по сценарию Мартина Клюгера, Стефана Шидера и Акифа Пиринчи и основанный на одноименном романе Пиринчи 1989 года .
Фильм Ох уж эти детки (1998)
Тарзан — американский анимационный приключенческий фильм 1999 года, основанный на рассказе « Тарзан из обезьян » Эдгара Райса Берроуза 1912 года .
Приключения Рокки и Буллвинкла (2000)
Помощь! «Я рыба» — датско-немецко-ирландский традиционный анимационный научно-фантастический музыкальный фильм 2000 года.
Ох уж эти детки в Париже: Фильм (2000)
«Маленький белый медведь» — немецкий анимационный фильм 2001 года по мотивам книг Ганса де Бира.
Дух: Жеребец Симаррона — американский анимационный вестерн 2002 года.
Лило и Стич — американский анимационный научно-фантастический комедийно-драматический фильм 2002 года.
«Планета сокровищ» — американский анимационный научно-фантастический приключенческий фильм 2002 года.
Ох уж эти девки сходят с ума (2003)
Стежок! Фильм — американский анимационный научно-фантастический комедийный фильм 2003 года, транслируемый прямо на видео.
Брат Медведь — американский анимационный музыкально-фэнтезийный комедийно-драматический фильм 2003 года.
Hot Wheels: World Race — анимационный фильм 2003 года, транслируемый прямо на видео.
«Яблочное семя» — японский анимационный фильм 2004 года.
Микки, Дональд, Гуфи: Три мушкетера (2004)
«Лило и Стич 2: У Стича глюк» — американский анимационный научно-фантастический комедийно-драматический фильм 2005 года, выпускаемый австралийским офисом Disneytoon Studios .
Стюарт Литтл 3: Зов предков — американский анимационный комедийный фильм 2005 года.
Лерой и Стич — американский анимационный научно-фантастический комедийный телефильм 2006 года производства Walt Disney Television Animation.
«Темный сканер» — фильм 2006 года по роману Филипа Дика.
Шоколад , тайский фильм о боевых искусствах 2008 года с Янин «Джиджа» Висмистанандой в ее дебютном фильме в главной роли. Режиссер Прачья Пинкаев , боевых искусств хореография – Панна Риттикрай . В нем также снимались Хироши Абэ и Понгпат Вачирабунджонг .
Paperman — американский черно-белый короткометражный компьютерный анимационный фильм 2012 года.
«Пророк» Хаиля Гирбана — компьютерный анимационный фильм 2014 года.
«Пир» — американский короткометражный 2D-анимационный романтический комедийный фильм 2014 года.
Фильм «Арахис» (2015)
Мутафуказ: Операция «Черная голова» — криминальный короткометражный фильм 2017 года, ставший основой одноименного комикса производства Run.
Человек-паук: Через вселенные (2018)
Том и Джерри (2021)
Чип и Дейл: Спасатели (2022)
Человек-паук: Через вселенные (2023)
Нимона (2023)
«Однажды в студии» — американский короткометражный комедийный кроссовер в жанре живого боевика и анимационного фэнтези 2023 года.
Wish — американский анимационный музыкальный фильм 2023 года.
Big City Greens the Movie: Spacecation — американский анимационный научно-фантастический музыкально -комедийный фильм 2024 года, снятый Анной О'Брайан и основанный на Disney Channel мультсериале «Зеленые большие города» , созданном братьями Хоутон.
Койот против Акме (TBA) ^{[ 8 ]}
«Розовая пантера», режиссер Джефф Фаулер (предстоящий фильм)

Телевидение

TaleSpin — американский анимационный телесериал, впервые вышедший в эфир в 1990 году в качестве превью на канале Disney Channel , а позже в том же году в рамках программы The Disney Afternoon . В нем представлены антропоморфизированные версии персонажей, адаптированные из Диснея анимационного фильма 1967 года «Книга джунглей» , который был переиздан в кинотеатрах летом, прежде чем осенью состоялась премьера этого шоу. ^{[ 9 ]} особенно Медведь Балу, орангутан Луи и тигр Шер Хан, а также новые персонажи, созданные для шоу. Название шоу - это игра на « штопоре », быстром снижении самолета по крутой спирали, а также на том факте, что сказка - это еще одно слово, означающее «история».
«Могучие утки» — американский анимационный телесериал 1996 года, который транслировался на канале ABC и в синдицированном программном блоке «Диснеевский полдень» , последнем шоу, созданном этим блоком осенью 1996 года. ^{[ 10 ]} Шоу во многом было вдохновлено игровыми Mighty Ducks фильмами и одноименной Национальной хоккейной лиги командой Mighty Ducks of Anaheim , а также дочерней Американской хоккейной лиги командой Cincinnati Mighty Ducks . ^{[ 11 ]} В отличие от фильмов и хоккейных команд, в сериале рассказывалось о команде антропоморфных уток-хоккеистов. ^{[ 12 ]}
Футурама — анимационный научно-фантастический ситком 1999 года, созданный Мэттом Грёнингом для Fox Broadcasting Company и позднее возрожденный Comedy Central , а затем Hulu . Сериал рассказывает о Филипе Дж. Фрае , которого криогенно консервировали в течение 1000 лет и возродили 31 декабря 2999 года. Фрай находит работу в компании по межпланетной доставке Planet Express , работая вместе с одноглазым мутантом Лилой и роботом Бендером . Сериал был задуман Гренингом в середине 1990-х, когда он работал над «Симпсонами» ; он пригласил Дэвида X. Коэна на борт, чтобы разработать сюжетные линии и персонажей, чтобы представить сериал Fox. ^{[ 13 ]}
Молли, звездная гонщица - пилотный французский телесериал 2001 года производства Sparx Animation Studios.
Человек-Паук: Новый мультсериал — канадско-американский телесериал 2003 года, созданный компаниями Mainframe Studios , Marvel Enterprises , Adelaide Productions и Sony Pictures Television.
Бу! — британский телесериал 2003 года производства Tell-Tale Productions.
Лило и Стич — американский мультсериал 2003 года производства Walt Disney Television Animation.
Dragon Booster — канадский телесериал 2004 года производства Nerd Corps Entertainment.
Умелец Мэнни - американо-канадский детский телесериал 2006 года производства Nelvana.
Z-Squad — южнокорейско-канадский телесериал о девочках-волшебницах 2006 года, продюсерами которого выступили Enemes, SBS , CJ Entertainment , Daiwon C&A Holdings и Nelvana , SOVIK.
Земля до начала времён — американский анимационный телесериал 2007 года, основанный на серии фильмов «Земля до начала времён», созданной Джуди Фрейдберг и Тони Гейссом.
Storm Hawks — канадский телесериал 2007 года производства Nerd Corps Entertainment.
Лига Супер Зла — канадский телесериал 2009 года производства Nerd Corps Entertainment.
Slugterra — канадский телесериал 2012 года, созданный Nerd Corps Entertainment.
Макс Стил — американо-канадский телесериал 2013 года, производства Nerd Corps Entertainment, Mattel.
Банни Мэлони — французский телесериал 2009 года производства MoonScoop Group , France 2 и Telegael.
Железный человек: Приключения в броне — франко-американский телесериал 2009 года производства Marvel Animation.
Hot Wheels Battle Force 5 — канадский телесериал 2009 года, созданный Nerd Corps Entertainment и Nelvana.
Rated A for Awesome — канадский телесериал 2011 года, созданный Nerd Corps Entertainment.
Сегодня вечером на прошлой неделе с Джоном Оливером - американский сатирический телесериал с ночными разговорами и новостями 2014 года, созданный HBO - Эпизод 7: Иммиграционная реформа
Regal Academy — итальянский телесериал 2016 года производства Rainbow SpA.
Разочарование — американский анимационный сатирический фэнтезийный ситком 2018 года, созданный Мэттом Грёнингом для Netflix .
Star Wars Resistance — американский телесериал 2018 года производства Lucasfilm Animation.
Что, если...? - Marvel Studios альтернативный исторический телесериал 2021 года, действие которого происходит в кинематографической вселенной Marvel. ^{[ 14 ]}

Видеоигры

См. также

Ссылки

^ «Постобработка стилизованного рендеринга» . docs.unrealengine.com . Проверено 13 сентября 2019 г.
^ Хачигян, Дженнифер. «Часто задаваемые вопросы по Celshader.com» . Архивировано из оригинала 23 февраля 2022 года . Проверено 2 августа 2005 г.
^ Луке, Рауль (декабрь 2012 г.). Техника сел-шейдинга ( PDF ) . Проверено 2 декабря 2014 г.
^ «IGNDC берет интервью у создателей Jet Grind Radio» . ИГН . 26 мая 2000 года . Проверено 12 августа 2021 г.
^ «TGS: Sega показывает Jet Grind Radio» . ГеймСпот . 19 сентября 1999 года. Архивировано из оригинала 18 июля 2014 года . Проверено 12 августа 2009 г.
^ Jump up to: ^а ^б «Оками – Интервью разработчиков 2004 г.» . shmuplations.com . Проверено 1 июня 2021 г.
^ Jump up to: ^а ^б «Ивата спрашивает: Легенда о Zelda: The Wind Waker HD» . iwataasks.nintendo.com . Проверено 1 июня 2021 г.
^ «Критический человек в Твиттере» .
^ «Книга джунглей (переиздание) (1990)» . Касса Моджо. 04 сентября 1990 г. Архивировано из оригинала 30 ноября 2018 г. Проверено 8 февраля 2013 г.
^ Лоури, Стивен (10 апреля 1996 г.). «Дисней и НХЛ надеются, что юных болельщиков привлечет хоккей через мультсериал» . Лос-Анджелес Таймс . Архивировано из оригинала 7 мая 2016 года . Проверено 4 сентября 2010 г.
^ Эпштейн, Бенджамин (7 августа 1996 г.). «Анахайм, утки втянуты в диснеевский мультфильм» . Лос-Анджелес Таймс . Архивировано из оригинала 2 ноября 2012 г. Проверено 4 сентября 2010 г.
^ Перлмуттер, Дэвид (2018). Энциклопедия американских анимационных телешоу . Роуман и Литтлфилд. п. 392. ИСБН 978-1538103739 .
^ Сейболд, Уитни (8 июля 2022 г.). «Как Футурама нашла правильный баланс комедии и научной фантастики» . /Фильм . Архивировано из оригинала 2 февраля 2023 года . Проверено 2 февраля 2023 г.
^ Тадео, Иерихон (10 августа 2021 г.). «Почему некоторых людей беспокоит стиль анимации Marvel «Что, если»» . Экранная ругань . Архивировано из оригинала 11 августа 2021 года . Проверено 29 августа 2021 г.

Внешние ссылки

IGN: Jet Set Radio Обзор . Проверено 4 августа 2005 г.
GameDev.net – Cel-Shading . Проверено 5 августа 2005 г. ( копия Wayback Machine ).
sunandblackcat.com – Cel-Shading . Проверено 7 августа 2014 г.

[1] «Постобработка стилизованного рендеринга» . docs.unrealengine.com . Проверено 13 сентября 2019 г.

[2] Хачигян, Дженнифер. «Часто задаваемые вопросы по Celshader.com» . Архивировано из оригинала 23 февраля 2022 года . Проверено 2 августа 2005 г.

[3] Луке, Рауль (декабрь 2012 г.). Техника сел-шейдинга ( PDF ) . Проверено 2 декабря 2014 г.

[4] «IGNDC берет интервью у создателей Jet Grind Radio» . ИГН . 26 мая 2000 года . Проверено 12 августа 2021 г.

[TGS-GS-5] «TGS: Sega показывает Jet Grind Radio» . ГеймСпот . 19 сентября 1999 года. Архивировано из оригинала 18 июля 2014 года . Проверено 12 августа 2009 г.

[:0-6] Jump up to: ^а ^б «Оками – Интервью разработчиков 2004 г.» . shmuplations.com . Проверено 1 июня 2021 г.

[:1-7] Jump up to: ^а ^б «Ивата спрашивает: Легенда о Zelda: The Wind Waker HD» . iwataasks.nintendo.com . Проверено 1 июня 2021 г.

[8] «Критический человек в Твиттере» .

[9] «Книга джунглей (переиздание) (1990)» . Касса Моджо. 04 сентября 1990 г. Архивировано из оригинала 30 ноября 2018 г. Проверено 8 февраля 2013 г.

[10] Лоури, Стивен (10 апреля 1996 г.). «Дисней и НХЛ надеются, что юных болельщиков привлечет хоккей через мультсериал» . Лос-Анджелес Таймс . Архивировано из оригинала 7 мая 2016 года . Проверено 4 сентября 2010 г.

[11] Эпштейн, Бенджамин (7 августа 1996 г.). «Анахайм, утки втянуты в диснеевский мультфильм» . Лос-Анджелес Таймс . Архивировано из оригинала 2 ноября 2012 г. Проверено 4 сентября 2010 г.

[Perlmutter-12] Перлмуттер, Дэвид (2018). Энциклопедия американских анимационных телешоу . Роуман и Литтлфилд. п. 392. ИСБН 978-1538103739 .

[13] Сейболд, Уитни (8 июля 2022 г.). «Как Футурама нашла правильный баланс комедии и научной фантастики» . /Фильм . Архивировано из оригинала 2 февраля 2023 года . Проверено 2 февраля 2023 г.

[14] Тадео, Иерихон (10 августа 2021 г.). «Почему некоторых людей беспокоит стиль анимации Marvel «Что, если»» . Экранная ругань . Архивировано из оригинала 11 августа 2021 года . Проверено 29 августа 2021 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]