トゥーンレンダリング

トゥーンレンダリング[注 1](英:Cel shading)は、コンピュータグラフィックスにおいて手描きアニメーション、あるいは漫画イラスト風の作画(いわゆるアニメ絵)でレンダリングする手法の総称である。非写実的レンダリングの一種である。

右がトゥーンレンダリングの例

アニメのセル画で行われる影の塗り分けのように、平板で境界線のはっきりした陰影をつけるシェーディング(Shading)を行うことから、一般的には、「トゥーンシェイド」と呼ばれる。専門的には、「トゥーンシェーディング(Toon shading)」や「セルシェーディング(Cel shading)」と呼ばれる。

また、これらの画像処理を実現するために使用されるシェーダーを、トゥーンシェーダー(Toon Shader)、あるいはセルシェーダー(Cel Shader)と呼ぶ。

出来上がった画像は、抽象化・単純化されたものであるが、その生成過程は非常に複雑である。

内容編集

 
フォンシェーディング(左)とトゥーンシェーディング(右)の比較

トゥーンレンダリングは、写実的(フォト・リアリスティック)な映像表現を求める3次元コンピュータグラフィックス(3DCG)とは若干異なり、3DCGの技術を使いながらも従来のアニメの印象に近い(手描きに似せた)表現を実現する。

アルゴリズムは複数あるが、ポリゴンモデルのシェーディングを行う際に、作画される面の明るさの度合いによって境界線を決定し、一定の範囲内に同じ色の影を作画するよう指定することと、モデルのエッジとなる部分に輪郭線ポリゴンを自動生成することで、擬似的にセル画調の画像を作り出す方法が主流である。影の部分は、その面の元の色と指定した影の色とを乗算、または減算した色で塗られることになる。設定次第では輪郭線を省略したり、陰影にグラデーションをつけることも可能であり、イラスト調や絵画調に仕上げることも可能である。

特にセルルックCGアニメーションの場合、目に入る色を主色・1影・2影で厳密に指定する(色彩設計する)場合が多い。そのためトゥーンレンダリングで影色の単純な乗算ではなく色指定が可能なようにする技法がしばしば採用される[1][2]。全てのノーマルカラー・シーンカラーパレットを設計する労力を減らすために、ライティングに基づくシーンカラー生成が採用される場合もある[3][4]

従来の3DCGでは硬質になりがちな人物や動物などを、より万人に親しみやすく表現することができ、また手描きでは難しい多彩なアクションやカメラワークがさせられる、3DCGの利点も併せ持っているため、アニメーション映画コンピュータゲーム等に用いられる。

写実的なCGにはあまり似つかわしくない、デフォルメが効いたキャラクターを作画させるのにも効果的であり、手描きのアニメーションと3DCGを合成する際に、違和感が少なくなるという利点も持っている。

なお、トゥーンシェーディングで単純化できるのは、マテリアル(表面の質感)のシェーディングであり、モデリング自体は、通常のモデルとポリゴン数に大差は無い。これは、どのようなトゥーンシェーディングのアルゴリズムであれ、レンダリング結果に現れる輪郭(陰影や色を塗り分けた境界部分も含む)は、原則として、モデルに含まれるポリゴンの面かエッジを基準に生成しているため、ポリゴンを削減すると、レンダリング結果に正しく輪郭や陰影が現れなくなるからである。したがって、レンダリング結果の彩色こそ単純に見えるが、テクスチャマッピングでマテリアルの質感を補えない分、写実的、あるいはそれをデフォルメしたようなタッチの一般的なレンダリングと比較して、負荷は大差ないか、場合によっては(輪郭を出すためにポリゴンを多く使う分だけ)負荷が高くなる。

陰影の付きかたやエッジが予想通りに出るとは限らない面もあり、従来の3DCGとはまた違ったモデリング技術を要求される。輪郭線の生成アルゴリズムによっては、凹面に輪郭が作れないなどの問題もあり、未完成の技術であるとも言える。

近年の3D描画を行うデバイスの中には、本表現をハードウェア機能として利用可能なものもある。

美術用語のフォトリアルの対極として、セル画(手書き)のアニメの表現に依った「セルルック」と言う単語が存在する。

トゥーンレンダリングを標準装備したCG制作ソフト編集

トゥーンレンダリングを利用した作品編集

アニメ編集

ゲーム編集

アニメや漫画が原作のゲーム編集

アダルトゲーム編集

脚注編集

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注釈編集

  1. ^ この呼称は日本国内においてこの技術を広く認知させた初期作品の一つである『ときめきメモリアル3 〜約束のあの場所で〜』にコナミがこの技術を採用した際に命名したもの[要出典]で、専門的には後述の通り「トゥーンシェーディング」、「セルシェーディング」と呼ばれる。
  2. ^ ゲーム『ボンバーマンシリーズ』を原作としているアニメ作品『ボンバーマンジェッターズ』を題材としたゲーム。

出典編集

  1. ^ 「色」ですね。トゥーンシェーダの結果として明暗ができますが,その明暗に,どこか単調な印象を受けたんです。陰になった箇所に単色の陰色を乗算で載せちゃうだけの,単純なトゥーンシェーダ処理だと,そこの素材感に説得力や豊かさが不足しているように感じたというか。 西川(2014)"西川善司の「試験に出るゲームグラフィックス」(1)「GUILTY GEAR Xrd -SIGN-」で実現された「アニメにしか見えないリアルタイム3Dグラフィックス」の秘密,前編" 4Gamers.net
  2. ^ 色彩設計や色指定で作成されたカラーパレットをもとにレンダリング処理を行い、カラーパレットで指定した色がそのままレンダリング画像に反映されるようなフローとなっています。 株式会社ポリゴン・ピクチュアズ / スタジオフォンズ "2017年までのセルルック表現の基礎の振り返り"
  3. ^ もちろん,セルアニメのように事細かく個別設定するわけにはいかない。そこで,系統立てて実装するための研究を進めた結果,テレビアニメの色彩設計担当は本能的に,「そのシーンの環境光色」と「表現対象の材質の光の透過率」を吟味して,設定する色を決めているのではないか,という推論に辿り着いたそうだ。 西川(2014)"西川善司の「試験に出るゲームグラフィックス」(1)「GUILTY GEAR Xrd -SIGN-」で実現された「アニメにしか見えないリアルタイム3Dグラフィックス」の秘密,前編" 4Gamers.net
  4. ^ ポリゴン・ピクチュアズではセルルックCGの作品を継続して制作していくなかで、徐々にワークフロー上の課題に取り組み、現在ではカラーパレットを使わずに、それと同様な機能を合成時にカラーコレクションとして行うことでワークフローを改善し、コストを低減させていているといった話が会合内でありました。 株式会社ポリゴン・ピクチュアズ / スタジオフォンズ. "セルルックCGパイプラインとその課題"
  5. ^ 氷川竜介のアニメCG列伝 第一回 株式会社サンライズ『機動戦士ガンダム UC』”. Too (2013年). 2020年7月4日閲覧。
  6. ^ Jennifer Wolfe (2013年12月25日). “CN Gives First Peek at CG ‘Powerpuff Girls’ Special”. AWN.com. AWN, Inc.. 2020年8月31日閲覧。
  7. ^ 3DCGの夜明け 日本のフルCGアニメの未来を探る 井野元英二氏”. Enhanced-Endorphin/AREA JAPAN. 東映アニメーション/オートデスク (2014年9月1日). 2020年7月4日閲覧。
  8. ^ 『ヱヴァンゲリヲン新劇場版』シリーズから『シン・ゴジラ』まで、スタジオカラーが庵野秀明と共に積み上げてきたCG活用の歴史をたどる 〜「あにつく2016」レポート<2>〜”. CGWORLD.jp. ボーンデジタル (2016年10月12日). 2020年7月4日閲覧。
  9. ^ 2Dと3D・CGの融合作品!『星のカービィ』のTVアニメが10月6日よりスタート!”. 電撃オンライン. KADOKAWA Game Linkage (2001年8月21日). 2020年7月4日閲覧。
  10. ^ アニメをかもすぞ!ノイタミナ『もやしもん』の舞台裏”. ぷらちな. 多聞. 2020年7月7日閲覧。
  11. ^ CGで戦車を描く!「ガールズ&パンツァー 劇場版」の挑戦 3D監督・柳野啓一郎インタビュー”. アニメ!アニメ!. イード. 2020年7月4日閲覧。
  12. ^ アニメ質問状:「ヘヴィーオブジェクト」 某「あぶない刑事」的な雰囲気を意識”. まんたんウェブ. MANTAN. 2020年7月4日閲覧。
  13. ^ GBA向けタイトルやDS向けタイトル等を除く。

関連項目編集