Cel-shading

Pokud se ptáte, což je cel-shading, jedná se o typ renderingu v počítačové grafice, který simuluje kreslený nebo komiksový styl vizuálu. Namísto plynulých přechodů stínů a barev, cel-shading používá omezený počet barev a výrazné okraje, čímž vytváří dojem ručně kreslené animace.

Podrobnější vysvětlení

Cel-shading, někdy označovaný také jako toon shading, je technika, která se zaměřuje na vytvoření iluze 2D animace ve 3D prostředí. Hlavním principem je redukce barev a stínů na několik málo odstínů. Namísto jemného gradientu, který je typický pro realistické 3D modely, cel-shading definuje ostré přechody mezi světlem a stínem.

Technika je založena na výpočtu osvětlení, ale místo zobrazení plynulého přechodu gradientu se použije diskretizace. To znamená, že se určí jas povrchu a následně se přiřadí jedna z předem definovaných barev. Výsledkem je vzhled s plochými, barevně odlišenými oblastmi, připomínající kreslené obrázky. Ke zvýraznění kontur se často používá i technika outlining, která přidává černé linky kolem objektů.

Jak funguje cel-shading:

Proces cel-shadingu lze rozdělit do několika kroků:

  • Výpočet osvětlení: Nejprve se vypočítá osvětlení pro každý bod na povrchu 3D modelu. Používají se standardní metody jako Lambertův zákon nebo Phongův model.
  • Kvantizace jasu: Namísto použití vypočítaného jasu přímo, se jas „kvantizuje“ na omezený počet úrovní. Například jas lze rozdělit pouze na tři úrovně: světlo, střední stín a tmavý stín.
  • Přiřazení barev: Každé úrovni jasu se přiřadí konkrétní barva. Například světlu se přiřadí světlá barva, střednímu stínu tmavší a tmavému stínu nejtmavší barva.
  • Outlining: Volitelně lze přidat outlining, což znamená obkreslení objektů černou linkou. To dodává vizuálu ještě více komiksový vzhled.
  • Výhody a nevýhody:

    Výhody Nevýhody
    Unikátní a atraktivní vizuální styl Může působit příliš jednoduše nebo dětinsky
    Dobrá optimalizace pro nenáročný hardware Není vhodný pro realistické vizualizace
    Skrývá nedostatky modelů (nižší počet polygonů) Omezená paleta barev a stínů

    Typické příklady ve hrách

    • Legend of Zelda: The Wind Waker: Cel-shading styl dodává hře nadčasový vzhled a pomohl jí odlišit se od ostatních Zelda her.
    • Jet Set Radio (Sega Dreamcast): Tato hra je průkopníkem cel-shadingu a demonstruje, jak lze tuto techniku ​​využít k vytvoření unikátního a stylového vizuálu.
    • Borderlands série: Charakteristický cel-shading styl s výraznými černými konturami se stal poznávacím znamením celé série.
    • Guilty Gear Xrd: Série bojových her Guilty Gear Xrd mistrně kombinuje 3D modely s cel-shadingem pro vytvoření vizuálně ohromujícího 2D dojmu.
    • Ni no Kuni: Wrath of the White Witch: Hra nádherně využívá cel-shading k replikaci vizuálního stylu animací studia Ghibli.

    Význam pro hráče a herní svět

    Pro hráče přináší cel-shading odlišný vizuální zážitek, který se vymyká realistickým standardům. Tento styl může hru učinit atraktivnější pro hráče, kteří preferují komiksový nebo animovaný vzhled. Také cel-shading hry jsou často méně náročné na hardware, což umožňuje hrát je i na slabších zařízeních.

    V herním světě měl cel-shading významný vliv na estetiku a design her. Ukázal, že hry nemusí vždy směřovat k fotorealismu, a že i stylizovaný vizuál může být úspěšný a poutavý. Cel-shading přispěl k diverzifikaci herní grafiky a inspiroval vývojáře k experimentování s různými vizuálními styly. Technika také umožnila vývojářům šetřit zdroje na méně výkonném hardwaru bez ztráty uměleckého stylu her.