Non-Photorealistic Rendering

Toon Shading

Toon Shading

기본 개념 : 단순화를 통한 강조

다각형 영역을 순색으로 채우는 방법

hard shading : 조명을 받는 영역 / 그림자 진 영역 을 나눠서 두 가지 색조로 표시하는 방법

실루엣을 강조하는 방법

실루엣 엣지 렌더링

toon shading에 사용 가능한 edge의 종류

Boundary Edge (경계 엣지)

: 엣지를 공유하는 다각형이 1개인 엣지

Crease Edge (주름 엣지)

: 두 개 이상의 다각형이 접해서 접히는 엣지

능선과 계곡으로 세분화

Material Edge (물질 엣지)

: 엣지를 공유하는 다각형들을 이루는 물질이 다를 때

Silhouette Edge (실루엣 엣지)

: 엣지를 공유하는 다각형 중 하나는 시점을 바라보고

다른 하나는 시점의 반대방향을 바라볼 때

실루엣 엣지 렌더링

표면 각도 실루엣 처리

삼각형의 법선벡터와 시점 벡터의

내적의 값이 0에 가까우면(이루는 각이 90도)

그 삼각형이 실루엣일 것으로 판단,

원형의 검정색 고리를 가지는

구형 환경맵을 적용

N

시점

실루엣 엣지 렌더링

절차적 기하구조 실루엣 처리

frontface(전향면)는 그냥 그리고

backface(후향면)는 엣지를 그려주는 기법

backface를 검정색으로 렌더링할 경우 색이 진해진다.

여러 가지 기법이 있음.

z-bias method

: 후향면을 z축을 따라 시점 쪽으로 이동,

실루엣의 굵기가 일정치 않은 단점

후향 삼각형법

: 후향면의 삼각형들을 확장시킴.

실루엣 굵기가 일정치 않은 문제를 해결

껍질법

: 공유정점의 법선벡터 방향으로 정점을 이동,

셰이더 사용 가능

실루엣 엣지 렌더링

이미지 처리에 의한 실루엣

z-buffer값이 불연속적인 부분에 실루엣이 있을 것.

버퍼의 조작만으로 실루엣을 탐지

수직으로 바라보는 정육면체등의 검출이 어려움

z-depth의 차이가 적은 object들의 검출이 어려움

실루엣 엣지 렌더링