JOGL-009 Toon Shading

Toon shading(또는 Cel shading)은 Cell Rendering 이라고도 하는 NPR(Non-Photorealistic Rendering; 비실사 렌더링) 분야의 한 종류이다.

비실사 렌더링 중 만화적 기법을 표현하기 위해서는,

1. 적은 수의 색상
2. 적은 수의 음영
3. 명확한 외곽선 등 세 가지 조건이 충족되어야 할 것 같다.

아래는 외곽선을 제외한 Toon Shading 기법의 예제이다.

Shading 효과를 결정하는 부분은 FragmentShader에 있다. FragmentShader를 이용한 효과는 게임 등에서 fade-in, fade-out, blurring 과 같은 기본적인 효과 뿐만 아니라 SSAO와 같은 특수 효과를 가능하게 한다.

public void init(GLAutoDrawable drawable){
    ....
    ....
    int loc=   gl.glGetUniformLocation(glsl.getProgID(), "lightDir");
    // Shading Effect를 위해 광원의 방향을 결정한다.
    gl.glUniform3f(loc, 0.1f, -0.4f, 0.5f);
}

uniform vec3 lightDir;
varying float intensity;

void main(){
    // 광원과 법선의 내적을 intensity(밝기)로 한다.
    intensity = dot(lightDir, normalize(gl_Normal));
    gl_Position = ftransform();
}

varying float intensity;

void main(){
    vec4 color;

    // intensity(밝기)를 4단계로 변환한다.
    if( intensity > 0.95 )      color = vec4(0.5, 1.0, 0.5, 1.0);
    else if( intensity > 0.5)   color = vec4(0.3, 0.8, 0.3, 1.0);
    else if( intensity > 0.25)  color = vec4(0.2, 0.6, 0.2, 1.0);
    else                        color = vec4(0.1, 0.3, 0.1, 1.0);

    gl_FragColor = color;
}