Archivo

Archive for the ‘Cell Shading’ Category

Cel Shading

agosto 6, 2010 Deja un comentario

El cel shading (també anomenat  toon shading) és un tipus de renderització no fotorealista dissenyada per a fer que els gràfics per computadora semblin dibuixats a mà. El cel shading és comunament usat per a imitar l’estil dels còmics o dibuixos animats. És una addició relativament nova als gràfics per computadora, comuna de veure’s en videojocs de consoles. Si bé el resultat del cel shading pot aparentar ser simplista com el d’una animació dibuixada a mà, és un procés complex. El nom es deu a les fulles transparents de acetat, anomenades cels, que són pintades per a usar-se en animacions 2D tradicionals, com Els Clàssics de Walt Disney; shading és ombrejat en anglès. La primera vegada que es va usar aquesta tècnica va ser en la sèrie remake del Dr. Slump (1997).


Procés
El procés del cel shading comença amb un model 3D típic. El cel shading es diferencia de la renderització convencional en el seu ús d’il·luminació no fotorealista. Els valors de la il·luminació convencional (suau) són calculats per a cada píxel i després mapejats a un petit nombre d’ombres discretes per a crear l’aspecte pla característic, en el qual les ombres i els punts més il·luminats semblen ser blocs de color en comptes d’aparentar barrejar-se amb suavitat.
La “tinta” negra de les línies exteriors i del contorn poden ser creades usant una varietat de mètodes. Un mètode popular és, primer, fer un contorn negre, un poc més gran que l’objecte en si. Sacrifici Backface s’inverteix i el back-triangles front es dibuixen en negre. Per a dilatar la silueta, les cares de nou pugui utilitzar-se en filferro diverses vegades amb lleugers canvis en la traducció. Alternativament, còpia de les cares poden ser prestats sòlid ple, amb els seus vèrtex traduït al llarg dels seus normals en un vèrtex vertex shader. Després de dibuixar el contorn, l’esquena la cara de sacrifici s’estableix tornar a la normalitat per a dibuixar les teixidures i l’ombreig opcional de l’objecte. Finalment, la imatge es visualitzarà a través de Z-buffering, com la part de darrere-cares sempre són més profundes en l’escena de la primera cara. El resultat és que l’objecte es dibuixa amb un contorn negre i l’interior de línies de contorn. Popularment, la “tinta” esquema aplicat a l’animació i els jocs és el que es diu cel-ombra, encara que al principi el terme es refereixen a la tècnica d’ombreig, indiferent si l’esquema s’està aplicant o no.

1.Les cares del darrere són dibuixades amb línies primes.
2.L’objecte és dibuixat amb una teixidura bàsica.
3.Ombreig.

Altra tècnica per a assolir les línies exteriors és usar processament d’imatges en 2D. Primer, es renderitza l’escena (amb cel-shading) a una textura de color de la grandària de la pantalla:  després, es renderitza la informació normal de la profunditat de l’escena i la superfície del món a teixidures de la grandària de la pantalla: S’aplica un filtro Sobel o un filtre similar de detecció de vores a les teixidura normal i de profunditat per a generar una teixidura de vores. Els texels en les vores detectades són negres, mentre que els altres texels són blancs. Finalment, la teixidura de vores i la teixidura de color s’uneixen per a formar la imatge renderitzada final. A diferència de la majoria de les tècniques de processament d’imatges, el rendiment d’aquest mètode no es veu afectat per la complexitat de l’escena.

Historia
Un dels primers exemples d’una caricatura “shading” en temps real es troba en el demo “Three Little Goats”, elaborat per Moppi (The Party 1997).
El primer videojoc que va mostrar aquesta tècnica va ser Worms 2 en les seves seqüències de*video. Però el primer joc en 3D a oferir cell-shading en temps real va ser Jet Set Radio (2000) per Sega Dreamcast. Una mica abans en l’any 2000, el fear effect (efecte por) va ser produït per PlayStation. Mentre va ser notori per l’ús de textures dramàtiques per a donar una aparença d’anime als seus personatges, va mancar de contorns i d’una font de llum dinàmica. Els jocs abans de fear effect utilitzaven textures  d’una manera similar, però no tan aparent o estilitzada com aquest joc. Wacky Races, produït per Dreamcast uns mesos abans que Jet Set Radio, va mostrar un efecte de contorns que eren erronis per a cel-shading, aquest joc utilitzava en realitat tècniques tradicionals d’ombrejat. Existeixen altres jocs, com Mega Man Legends, que va utilitzar teixidures estàtiques amb alta separació de contrast de color en la mateixa pauta de Fear Effect, creat abans d’aquests exemples, però l’exemple creat no era en realitat Cel shading, degut al fet que no produïen un efecte de contorn i cap ombrejat.
En els anys següents després de Jet Set Radio, nombrosos jocs amb la tecnologia cel-shading van ser introduïts durant aquesta “mini moda” que embolicava als gràfics cel-shading, no obstant això només pocs van assolir igualar o sobrepassar els atractius establerts. Els següents videojocs amb cel-shading que van capturar l’atenció de la indústria d’alguna manera van ser Jet Set Radio Future, Sly Cooper i Thievius Raccoonus en el 2002. A través del temps, més títols amb cel shading tals com XIII, Dark Chronicle, Cel Damage, Klonoa 2: Lunatea’s Veil, Grand Theft Acte: Chinatown Wars, les sèries de Viewtiful Joe, i XIII van ser produïts amb una reacció positiva, encara que no van ser considerats èxits de vendes d’acord a les seves xifres. Originalment els únics videojocs que van rebre audiència positiva i vendes després de Sly Cooper and the Thievius Raccoonus van ser The Legend of Zelda: The Wind Waker, The Legend of Zelda: Phantom Hourglass, The Legend of Zelda: Spirit Tracks , Sly 2: Band of Thieves, i Tals of Symphonia. The House of the Dead III (HotD3) per al Xbox va ser dissenyat al principi com cell-shaded. D’hora en el desenvolupament dels Sega va revelar fotos del llavors gràfic cell-shaded a la comunitat de videojocs. Poc després que aquestes fotos van ser revelades, Sega va anunciar que estaven deixant els gràfics cell-shaded en favor de les tècniques convencionals de gràfics. Se sospiten diverses raons per al canvi de semblar de Sega, sent la més popular que les seves fotos es van trobar amb una resposta negativa dels video jugadors qui no els va agradar l’estil dels gràfics cell shading. Molts jugadors reclamaven que el cell shading solament s’estava usant com un simple truc en l’intent de vendre més jocs. HotD3 era un sagnant i molt violent joc de poques armes que mostrava zombis i altres criatures mutades i deformes. Molts van sentir que la vista del cell-shaded no coincidia amb els temes i continguts del joc.
Mes recentment, amb consoles que abans no eren prou poderoses per a processar un món completament en 3D, s’ha fet ús del cell-shading. Entre els videojocs més notables es troben les sèries de Tony Hawk, The Legend of Zelda: Phantom Hourglass i The Legend of Zelda: Spirit Tracks, així com Grand Theft Acte: Chinatown Wars de nintendo DS.

Anuncios