Sarjakuvavarjostimen tekninen toteutus Shader Graph -työkalulla

Abstract

Insinöörityön tarkoituksena oli selvittää Unity-pelimoottorin Universal Render Pipeline -renderöintiputken tarjoaman Shader Graph -työkalun soveltuvuutta sarjakuvavarjostimen luomiseen. Työ tehtiin indiepeliyritykselle, joka halusi pilotoida tätä varjostinta pelissään. Työn tarkoituksena oli saada aikaan valmis sarjakuvavarjostin käytettäväksi pelissä.

Insinöörityössä kehitettiin sarjakuvavarjostin hyödyntämällä Shader Graph -työkalun tarjoamaa Custom Function -koodielementtiä. Se ohjelmoitiin HLSL-grafiikkaohjelmointikielellä. Työssä perehdyttiin myös valon vaikutukseen 3D-mallien pinnassa ja siihen, miten sitä muokkaamalla saadaan aikaan sarjakuvavarjostusefekti.

Työssä selvisi muun muassa, että Unity-pelimoottorin Shader Graph -työkalulla ei ole tietoa valon arvoista, minkä takia valoa ei pystytä laskemaan työkalussa. Valon arvot saadaan kuitenkin haettua Custom Function -koodielementissä. Koska lisäksi useamman valon laskemisessa tarvitaan for-silmukkaa, jota ei myöskään ole Shader Graph -työkalussa, päädyttiin toteuttamaan valojen laskenta kokonaan Custom Function -koodielementissä.

Työnantaja oli tyytyväinen varjostimeen, mutta sitä ei lopuksi käytetty sellaisenaan, sillä pelin graafisen ilmeen haluttiin olevan yksityiskohtaisempi. Lopputulos kuitenkin osoittaa, että sarjakuvavarjostus on mahdollista toteuttaa Unity-pelimoottorin Shader Graph -työkalulla, vaikka suurin osa laskennasta kirjoitettiin Custom Function -koodielementin sisällä.