최근 수정 시각 : 2024-11-03 16:09:14

카툰 렌더링

셀 셰이딩에서 넘어옴
1. 개요2. 특징3. 제작 방식4. 카툰 렌더링이 사용된 예
4.1. 게임4.2. 애니메이션
5. 비슷해 보이지만 아닌 것들6. 같이 보기


Cartoon Rendering
파일:Toon-shader.jpg
왼쪽은 기존 셰이딩의 렌더링 결과물, 오른쪽은 셀 셰이딩을 이용한 카툰 렌더링의 결과물

1. 개요

3D CG 그래픽을 이용하여 만화와 같은 느낌을 주는 화면을 만드는 것. 셀 셰이딩(Cel Shading), 툰 셰이딩(Toon Shading), 셀 셰이디드 렌더링(Cel Shaded Rendering) 등으로 부르기도 한다.

포토리얼리스틱으로 발전되는 3D 그래픽의 흐름을 역행하여 만화의 느낌이 나도록 뚜렷한 외곽선과 극단적으로 단순화된 컬러와 그림자로 렌더링을 하는 기술로, 이걸 실현하기 위해서는 보기보다 더욱 복잡한 계산이 필요하다. 때문에 실제 기술이 쓰이게 된 시기도 늦은 편. 드는 비용과 사양은 높은 반면 원리와 결과물이 단순해 보이기 때문에 제대로 만들지 않으면 잘 모르는 사람들에게 평가절하당하기 딱 좋다.

게임에서는 2000년 6월 29일에 출시된 세가의 젯 셋 라디오에서 최초로 도입되었다. 그 이전에는 하드웨어의 사양이 따라주지 않아 "렌더링"으로 표현하는 것이 힘들었기에 록맨 대시나 피어 이펙트[1]처럼 만화적인 텍스처만을 적용하여 모사하는 정도로 그쳤다.

단, 표현법이 실사풍과 다르다고 해서 카툰 렌더링이라고 할 수 없다. 비 실사풍은 카툰 렌더링이 아니더라도 충분히 표현 가능하며, 이 때문에 만화적인 화풍을 사용했지만 일반적인 렌더링을 적용하고 있는 게임들이 카툰 렌더링으로 오해받는 경우도 많다. 카툰 렌더링을 구분하는 특징은 후술한다.

카툰 렌더링은 영상업계에서도 활용되어, 많은 애니메이션에서 일부 장면 혹은 처음부터 끝까지 3D CG로 만들어졌음에도 셀 작화와 비교하여 위화감이 덜한 컴퓨터 그래픽 애니메이션들이 많이 나오고 있다.

2012년 개발된 Live2D와 혼동하는 경우가 있는데, Live2D는 조각으로 분할한 2D 일러스트를 입체적으로 움직이게 해주는 소프트웨어(혹은 기법)로서 3D를 2D처럼 표현하는 본 문서하고는 관련이 없다.

카툰 렌더링 스타일은 2000년대 중반부터 게임업계에서 꾸준히 시도되어 왔다. 대표적으로 한국에는 마비노기와 그랑사가가 있고 일본은 나루토, 드래곤볼 등의 IP를 활용해 게임을 꾸준히 개발해 온 CyberConnect2의 기술력이 높은 평가를 받고 있다.

카툰 렌더링이 본격적으로 주목을 받기 시작한 건 2013년 공개된 길티기어 Xrd 이후 부터다. 당시까진 카툰 렌더링은 인디게임에서나 간간히 볼 수 있는 그래픽 방식이었으나, 길티기어가 선보인 카툰 렌더링은 게임 역사상 최초로 3D와 2D의 경계를 허물었다는 평을 받으며, 아예 게임계에 그래픽쇼크를 가져왔단 말까지 들은바 있다.[2] 이후 아크 시스템 웍스는 그랑블루 버서스, 드래곤볼 파이터즈로 정말로 애니메이션으로 게임하는 것 같은 수준의 게임을 내놓았으며, 길티기어 스트라이브에 이르러서는 카툰렌더링의 최고권위자로 통하고 있다.

2017년 나온 젤다의 전설 브레스 오브 더 와일드가 전세계적으로 흥행에 성공함으로써 비슷한 아트 스타일의 그래픽을 지닌 게임들이 유행하기 시작했다. 원신 등의 게임이 대표적인 예. 그뒤로 국내에선 카툰 렌더링을 사용한 게임에 대해 'XX의 숨결'이라 표현할 정도로 게임이 흥행했다. 다만 이를 멸칭 혹은 표절의 의미로 사용하는 경우도 있는데 윗 문단에서 설명했듯 야숨은 카툰렌더링을 사용한 유명한 게임이지 가장 뛰어난 퀄리티도 선구적인 게임도 아니니기에 이를 멸칭의 의미로 사용하는 것엔 어폐가 있다. GDC 2017의 닌텐도 기조 강연에 따르면 카툰 렌더링을 선택한 이유로 HD 시대에서 새로운 젤다의 아트 스타일을 확립하기 위해 플레이와 현실감 사이에서의 균형점을 맞춘, "거짓말을 하기 쉬운" 아트 스타일을 찾아가던 과정에서 도달한 결론이라고 한다. Wii U로 발매된 야숨이 기기의 성능 때문에 생기는 표현의 한계를 카툰 렌더링을 차용해 보다 표현력을 높였다고 할 수 있다.

비교적 낮은 사양과 일본 애니메이션 스타일과 궁합이 좋아서 오타쿠를 노린 모바일 게임들이 많이 채택하는 방식이기도 하다.

2. 특징

겉으로 드러나는 화풍보다는 어떠한 기술을 사용했는가로 구분한다. 다만, 이러한 구분법들은 이미 셀 셰이딩 기법의 특징으로서 고정된 것에 불과하다. 그래도 이 요소들에 속하지 않다면 카툰 렌더링이라 할 수 없다.
  • 경사면의 단조로운 점진적 음영 표현(Ramp Shading)
    파일:deferred.gif

    경사면의 점진적 음영을 표현할 때에 사용된 알고리즘에 따라 나오는 다양한 결과물들.

    외곽선보다 가장 중요한 구분 요소다. 실제 구현 방식에서도 음영의 점진적 표현이 도형에 따라 얼마나 잘 그려지는가로 설계된다. 이 점진적인 표현이 일반인들에게 잘 안 알려져 있어서 카툰 렌더링이란 표현이 오용되기도 한다. 음영이 발생하면 점차 어두워지거나 밝아지는데, 이 단계가 3단계로 나뉘면 흰색, 회색, 검은색이다. 4단계로 나뉘면 밝기가 서로 다른 회색이 2개로 늘어난다. 이러한 단계가 5-20단계에 불과하면 사람이 카툰 렌더링으로 인식하게 되는데 이를 점진적 음영 표현이라 한다. 실제 카툰이 면의 음영을 단색의 조합으로 그려지는 것을 표현되기에 점진적 음영 표현은 이를 위한 방법으로서 카툰 렌더링의 핵심이다.[3]
  • 3D 형체에 따른 외곽선(Outline)
    실루엣을 그리는 외곽선인데, 단순히 보이는 물건을 통째로 둘러싸서 그리는 외곽선과는 다르다. 그래서 주로 먹선이라 부르기도 한다. 예로 캐릭터의 코 부분처럼 외곽선 안에 외곽선이 그려지는 방식이 카툰 렌더링이다. 이러한 외곽선 기술은 오브젝트의 강조 목적에도 많이 사용되기에 외곽선이 있다고 무조건 카툰 렌더링이 아니다. 외곽선이 그려지는 방법과 목적을 면밀히 봐야 한다. 심지어 외곽선이 없는 경우도 있기 때문에 외곽선만으로 카툰 렌더링 여부를 따질 순 없다. 그리고 아예 외곽선과 먹선 자체를 렌더링에서 제외한 채 먹선을 텍스처 면에 그려놓고 텍스처만 렌더링하는 경우(예: 보더랜드 시리즈)가 있는데, 이 역시 카툰풍을 유도한 것은 맞으나, 카툰 렌더링이 아니기 때문에 분류할 때 주의할 점이다.
  • 역광 표현(Rim Lighting)
    외곽선과 같이 사용되기도 하며, 외곽선을 대체하는 용도로 표현하기도 한다. 외곽선과의 차이점은 모델 표면 자체에 그려지고, 뚜렷한 실루엣을 표현하지는 않지만 단순 외곽선보다 자연스러운 표현이 가능하다.참고

3. 제작 방식

하이폴리곤 모델링을 이용한다. 얼핏 들으면 '카툰'이라는 용어가 들어가서 로우폴리 방식을 이용할 것이라 생각될 수 있지만 (예: 카트라이더) 그건 게임 같은 실시간 렌더링일 때의 경우고 애니메이션 같은 분야에선 엄청난 폴리곤을 들여 제작한다. 이유는 셀 애니메이션 같은 깔끔한 그림자를 표현하기 위해서이다. 3D는 폴리곤이 적을수록 조명을 줬을 때 검댕이가 도드라지게 보인다. (자세한 것은 노멀 매핑 문서 참고.) 이것도 참고 즉, 적은 폴리곤에서는 깔끔하게 그림자가 생기지 않고 탄 것처럼 보이게 된다. 이를 해결하기 위해서는 검댕이가 생기는 부분[4]에 필수적으로 많은 폴리곤을 할당할 수밖에 없다. 기계나 메카닉 같은 딱딱한 표면의 물체에는 꺾인 면에 chamfer나 fillet으로 수많은 면을 할당하여 각진 면에 자연스럽게 그림자가 생기도록 만들어 준다.[5] 만약 로우폴리곤으로 그림자를 만들려면 꺾인 면마다 smooth ID를 다 다르게 줘야 하기 때문에 노가다가 되는 것은 물론이고, 또 이렇게 다 해서 어찌어찌 렌더링까진 했다고 쳐도 딱딱 떨어지는 단색 그림자로 처리돼서 렌더되기 때문에 매우 부자연스럽다. 또 하이폴리곤이지만 어디까지나 카툰이기 때문에 텍스처도 복잡하게 사용하지 않고 간단하게 색만 지정해 주는 것에 그친다.

이렇게 만들어진 하이폴리곤 오브젝트는 빛을 어떻게 주어도 의도한 대로 자연스럽게 만화풍의 그림자가 지게 된다. 물론 항상 완벽하게 되는 것은 없으므로 이리저리 돌려봐서 깨지는 면이 있으면 다듬어 줘야 한다. 한마디로 노멀 매핑을 위시한 복잡한 매핑이나 실사 지향의 사실적인 모델링만큼은 아니지만, 툰 스타일 셰이딩을 위한 깔끔한 그림자를 얻으려면 상당량의 노가다가 필요하다고 볼 수 있다.

4. 카툰 렌더링이 사용된 예

4.1. 게임

일부분에만 사용된 경우는 △ 표시.

4.2. 애니메이션

아이돌물 대다수는 공연 장면을 카툰 렌더링으로 처리한다. 이는 아이돌물에서 단체 안무 장면이 굉장히 큰 비중을 차지하는 데다 실제 공연처럼 다양한 카메라 기법과 연출도 사용하는데 셀 애니로 그리자니 애니메이터들이 죽어나가기 때문.[8]

2005년 이후 대부분 애니메이션에선 자동차를 카툰 렌더링으로 처리하고 있다. 현대를 배경으로 한 작품에선 자주 등장하면서도 작화 그리기 번거롭고, 또 유기물이 아닌 기계다 보니 카툰 렌더링으로 처리해도 크게 튀지 않기 때문이다. 그러나 보통 이렇게 카툰 렌더링 처리된 자동차는 광택이나 반사광, 그림자 등이 없이 표면이 굉장히 밋밋하다는 단점이 있다. 자동차만 프레임 수가 높아 눈에 띄게 부드럽게 움직여 어색하기도 하기에 일부러 프레임을 낮추기도 한다.

카툰 렌더링이란 용어가 너무 퍼져서 그림처럼 보이는 CG를 전부 카툰 렌더링이라고 하기도 하는데 실제로는 카툰 렌더링이나 셀룩 기법이 아니고 CG 위에다 2D 애니메이터가 얼굴 표정이나 이펙트를 덧그려서 만드는 것도 꽤 많다. 아직 기술에 한계가 있어 완전히 그림같은 느낌을 줄 수 없기 때문이다. 이를 하이브리드 CG 애니메이션이라고 하며 주로 일본에서 쓴다. CG 애니메이션인데도 작화감독 크레딧이 있으면 이런 기법을 썼을 가능성이 높다. 게임도 아크 시스템 웍스 같은 회사는 하이브리드로 만든다. 아래의 리스트에도 그런 작품이 있을 수 있다.

5. 비슷해 보이지만 아닌 것들

  • 노 모어 히어로즈: 강한 명암 차이 때문에 카툰 렌더링처럼 보이지만 외곽선이 없고 모델링 자체가 일반적인 3D 모델링이다.
  • 리그 오브 레전드: 2014년 이후부터 그래픽이 카툰풍에 가까워졌지만 윤곽선도 없고 그림자의 극단적인 대조도 없어서 전혀 다르다. 자세한 건 아래에 월드 오브 워크래프트 부분 참조.
  • 마블 VS 캡콤 3
  • 보더랜드, 보더랜드 2, 보더랜드 3: 보더랜드 시리즈는 공통적으로 텍스처 자체에 약간 단순화된 명암과 그려 넣은 외곽선 및 폴리곤에 외곽선 처리를 할 뿐이지 가장 중요한 음영 처리 방식은 오히려 실사풍에 가깝다.
  • 스트리트 파이터 4: 위와 비슷한 경우. 텍스처를 제외하면 외곽선 같은 건 존재하지 않는다.
  • 젠레스 존 제로: 캐릭터들의 모델링 기조는 카툰 렌더링을 사용하는 다른 호요버스 게임들과 같은 일본 애니메이션풍을 유지하고 있지만, 이쪽은 음영 표현이 좀 더 실사에 가까운 셰이더를 적용하고 있다.
  • 젤다의 전설 바람의 지휘봉 HD: 원작은 카툰 렌더링을 사용했지만 이쪽은 물리 기반 렌더링이며[10], BRDF 베이스로 알베도 텍스처 한장, 노멀맵 텍스처로 굴곡감을 살리고 오클루드 텍스처를 넣어서 음영을 더 넣어주고 라이팅을 조정하는 식으로 카툰 느낌이 나게 만들었다.
  • 오오카미 - 보더랜드 시리즈와 비슷한 경우.
  • 콜 오브 후아레즈: 건슬링어
  • 팀 포트리스 2: 초기에는 음영 처리가 정말로 만화 같았지만 이후 수정되어서 현재는 삽화풍 렌더링(Illustrative Rendering)으로 불린다. 물론 카툰 렌더링의 특징인 외곽선과 음영단조화 등은 초기부터 없었기에 카툰 렌더링으로 불릴 만한 게 없어서 해당 개념에 성립되지 않는다.
  • 월드 오브 워크래프트: 블리자드의 월드 오브 워크래프트의 매핑 스타일을 일명 '손맵'이라고 부르는 데 손맵이라는 단어도 국내에서만 쓰이는 콩글리쉬에 가깝지만 원리를 간단히 풀어서 설명하면 폴리곤 위에 텍스처를 직접 그려서 덧씌우는 매핑 과정에서 매핑 소스를 그릴 때 포토샵으로 사진 보정하듯이 실사처럼 세세하게 그려넣느냐 아예 셀 애니메이션(카툰 렌더링)처럼 대놓고 그림인 것이 티가 나도록 그려넣느냐의 차이이다. 이 방식으로 가장 유명한 게 월드 오브 워크래프트였고, 저사양 환경에서 보기 좋은 아트를 표현하는데 매핑소스를 그려넣는 능력이 중요하다는 것이 국내에 받아 들여지기 시작하면서[11] '손으로 그려서 매핑을 씌웠다'는 의미로 손맵이라는 용어를 쓰게 된 것.[12]
  • 오버워치: 팀 포트리스 2와 비슷한 경우. 오히려 이쪽은 데포르메로 인한 일부 인체 비율을 제외하면 3D 모델 자체는 실사에 가깝다.
  • 텔테일 게임즈의 게임들: 모델링만 카툰스럽지 자세히 보면 외곽선들은 텍스처 위에 그려서 표현되어 있다. 일부는 전체적인 실루엣만을 외곽선으로 표현한 작품이 있으나, 이 역시도 외곽선만으로 카툰 렌더링이라 하기에는 어렵다.[13]
  • 아케인(애니메이션) : 기술적으로는 상단의 텔테일 게임즈의 이유와 동일하다. 차이점을 꼽아보자면 보다 더 노골적으로 2D 아트웍 색채가 짙은 매핑 소스를 그려서 씌워놓았다는 것 정도.

6. 같이 보기

[1] 2000년 2월 24일에 출시되었으며, 크로노스 디지털 엔터테인먼트에서 개발하고 아이도스에서 유통했다.[2] 언리얼엔진의 제작사인 에픽이 길티기어의 그래픽에 큰 충격을 먹고 아크 시스템 워크스에게 제품 지원을 해줄 정도.[3] 이외에 반광(Specular)이나 반사(Reflection) 관련 표현이 따로 들어가기도 하는데, 카툰 렌더링만의 특징은 아니다.[4] 폴리곤과 폴리곤의 각도가 클수록 이 현상이 심해진다. 그래서 링크된 글에서도 알 수 있듯이 각도가 확 꺾이는 면에는 폴리곤을 좀 더 줘서 자연스럽게 넘어가도록 만든다. #[5] 이는 당연한 것이, 현실의 물체는 3D 모델의 폴리곤처럼 정확한 각도의 깎여진 모서리를 지니는 것이 아니라, 아주 미세하게나마 둥글게 다듬어진, 혹은 뭉개져 있어 그림자 내부의 경계가 부드럽게 이어지기 때문이다.[6] 기사[7] 사실적 렌더링과의 하이브리드 모델링을 채택했다.[8] Wake Up, Girls!같이 셀 애니를 고집한 작품도 있는데 평가는 박했다.[9] 꼬마케로로, 꼬마기로로, 제로로, 꼬마푸루루만이 주역으로 등장하는 에피소드에만 사용되었으며, 회상씬에는 사용되지 않았고 제로로, 키카카가 찾아왔다 편은 2D 작화.[10] 즉, 실사 지향 그래픽 처리 방식으로 비실사풍을 만든 셈이다.[11] 일명 K-RPG 감성이라고 반쯤 조롱받던 2010년대 초~중후반까지의 셰이더와 폴리곤이 떡칠된 한국식 성형미인(...) 모델링으로 제작된 온라인 게임들이 하나같이 최적화는 처참하고 체감 피로도는 높은 문제점을 지니고 있었기에 와우는 저렇게 그래픽이 안 좋아보이는데도 플레이 체감이 편하고 그래픽에 사활을 걸고 만든다던 국산 대작 온라인 RPG게임들은 왜 플레이 체감이 피곤한지에 대한 갑론을박이 포럼과 업계인들 사이에서 화두되며 매핑의 중요성이 대두되기 시작했다. 간단하게 말해서 허리띠에 조각조각 깨지고 헤진 듯한 느낌을 주고 싶을 경우 이걸 일일이 모델링을 깎아버리면 폴리곤의 개수가 많아지고, 폴리곤의 개수가 많아지면 결과적으로 로딩이 길어지며 광원효과가 잘못들어가면 거슬리게 번쩍거리는 부작용까지 따라오기 때문에 최적화가 어려워지고, 결국 권장사양의 증가로 이어진다. 이런 경우 아예 매핑소스를 정밀하게 그려 실제 모델링에선 깨진 부분을 폴리곤으로 모델링하지 말고 낡고 헤지고 깨진 터치가 많이 들어간 섬세한 그림을 씌워버리면 서술한 모든 문제가 전부 해결되는 것. 불필요한 각이 없으므로 광원이 이상하게 튈 일도 없고 폴리곤의 갯수가 적어지므로 최적화도 편리해진다.[12] 매핑소스는 원래 실사지향이든 카툰스타일이든 다 손으로 그리는 게 맞다, 그저 누가봐도 그림인게 티가 날 정도로 표현 했느냐 아니냐로 갈라지는 것.[13] 절묘하게도 이는 보더랜드 시리즈와 거의 동일한 미술 양식이다. 덕분에 테일즈 프롬 더 보더랜드는 당사에서 제작한 작품이지만 원작 게임과 비교해도 위화감이 없는 그래픽을 자랑한다.

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