Il cell shading , o toon shading , è una tecnica di rendering 3D che conferisce alle immagini un aspetto simile a un cartone animato. È caratterizzato da forti contorni neri e colori appena sfumati, come nei fumetti o nei cartoni animati tradizionali. Il cell shading viene utilizzato in molti videogiochi, come Jet Set Radio, XIII o Borderlands, per creare un'atmosfera originale e stilizzata.
Il principio del cell shading
L'ombreggiatura delle celle si basa su due effetti principali: disegno del contorno e soglia dell'ombra.
Il disegno di assieme
La definizione consiste nel tracciare una linea nera attorno agli oggetti 3D per farli risaltare. Esistono diversi metodi per ottenere questo effetto, come il multipass, l'inviluppo o il filtro di profondità.
- Il multi-passaggio consiste nel renderizzare l'oggetto due volte: una volta con il suo colore normale e una volta con un colore solido (bianco o nero). Successivamente sovrapponiamo le due immagini spostando leggermente la seconda per creare il contorno.
- L'avvolgimento implica la creazione di una copia dell'oggetto leggermente più grande dell'originale e la colorazione in bianco o nero. Quindi, visualizziamo l'oggetto originale sopra la busta per creare il contorno.
- Il filtro di profondità consiste nell'utilizzare la mappa di profondità della scena (che indica la distanza tra la fotocamera e ciascun pixel) per rilevare cambiamenti improvvisi di profondità. Questi cambiamenti corrispondono ai bordi degli oggetti, che possono poi essere colorati in bianco o nero.
Soglia d'ombra
La soglia dell'ombra implica la sostituzione dei gradienti di luce con livelli di grigio distinti, come nei fumetti. Esistono anche diversi metodi per ottenere questo effetto, come l'utilizzo di una texture 1D o un pixel shader.
- Utilizzare una texture 1D consiste nel creare una texture che contenga le diverse sfumature di grigio che si desidera utilizzare. Quindi applichiamo questa texture all'oggetto in base alla sua illuminazione. Ad esempio, se l'oggetto è illuminato al 50%, applichiamo il colore situato al centro della texture 1D.
- L'utilizzo di un pixel shader implica la programmazione di una funzione che calcola il colore di ciascun pixel in base alla sua illuminazione. Ad esempio, se l'oggetto è illuminato al 50%, gli viene assegnato un colore che corrisponde ad una soglia predefinita.
I vantaggi del cell shading
L'ombreggiatura delle celle presenta diversi vantaggi rispetto al rendering realistico:
- Ti permette di creare uno stile grafico originale e riconoscibile, che si distingue dagli altri giochi.
- Permette di dare più espressività e personalità ai personaggi, esagerando le loro espressioni facciali o le loro emozioni.
- Risparmia risorse grafiche, utilizzando meno texture o dettagli.
- Ti consente di nascondere alcuni difetti visivi, come l'aliasing o il ritaglio.
Ma per sfruttare al massimo il cell shading è necessario disporre anche di una buona scheda grafica. Tra i marchi più rinomati c'è AMD Radeon, che offre schede ad alte prestazioni e convenienti. Le migliori schede grafiche AMD Radeon sono in grado di gestire brillantemente il cell shading, offrendo alta risoluzione, frequenze di aggiornamento rapide e basso consumo energetico.
Gli svantaggi del cell shading
L'ombreggiatura delle celle presenta anche alcuni svantaggi rispetto al rendering realistico:
- Potrebbe essere percepito come troppo infantile o troppo semplicistico da alcuni giocatori, che preferiscono una resa più coinvolgente o più fedele.
- Può essere difficile adattarsi a certi generi di giochi, come i giochi horror o i giochi storici, che richiedono un'atmosfera più cupa o più credibile.
- Può essere difficile da padroneggiare, poiché richiede buon senso artistico e conoscenza delle tecniche di rendering 3D.
Domande frequenti
Quali giochi utilizzano il cell shading?
Esistono molti giochi che utilizzano il cell shading, come Jet Set Radio, XIII, Borderlands, The Legend of Zelda: The Wind Waker, Okami, Dragon Ball Z: Budokai, Viewtiful Joe, ecc.
Come eseguire l'ombreggiatura delle celle con Photoshop?
Esistono diversi tutorial che spiegano come eseguire il cell shading con Photoshop, come questo: https://www.youtube.com/watch?v=4wz7n2f0l9g
Qual è la differenza tra ombreggiatura cellulare e ombreggiatura piatta?
Il flat shading è una tecnica di rendering 3D che consiste nel dare a ciascuna faccia di un oggetto un colore uniforme, senza tenere conto dell'illuminazione. Il cell shading è una tecnica di rendering 3D che prevede l'assegnazione di un colore a ciascun pixel di un oggetto in base alla sua illuminazione, ma utilizzando livelli di grigio distinti. L'ombreggiatura piatta conferisce un aspetto più geometrico e semplicistico agli oggetti, mentre l'ombreggiatura cellulare conferisce un aspetto più da cartone animato e più stilizzato.
Qual è la differenza tra l'ombreggiatura delle cellule e l'ombreggiatura dei fumetti?
Il comic shading è una tecnica di rendering 3D che prevede l'aggiunta di effetti aggiuntivi alle immagini per farle sembrare dei fumetti, come fumetti, onomatopee, riquadri, ecc. Il cell shading è una tecnica di rendering 3D che prevede la modifica del colore e dei contorni degli oggetti per farli sembrare cartoni animati. L'ombreggiatura dei fumetti può utilizzare l'ombreggiatura delle celle come base, ma può anche utilizzare altre tecniche di rendering.
Qual è l'origine del termine ombreggiatura cellulare?
Il termine cell shading deriva dall'inglese cel-shading, che si riferisce alle celluloidi, i fogli trasparenti su cui venivano disegnati i personaggi e le ambientazioni dei cartoni animati tradizionali. Questi fogli sono stati poi sovrapposti ad uno sfondo per creare l'immagine finale. Il termine cel-shading è stato coniato da Sega per riferirsi alla tecnica utilizzata nel gioco Jet Set Radio.
Conclusione
Il cell shading è una tecnica di rendering 3D che consente di creare immagini dall'aspetto di cartoni animati. Si basa sul disegno del contorno e sulla soglia dell'ombra, che conferisce agli oggetti un aspetto da cartone animato. Il cell shading viene utilizzato in molti videogiochi per creare un'atmosfera originale e stilizzata. Per ottimizzare le prestazioni grafiche di questi giochi, si consiglia di installare Vulkan Run Time , una libreria software che permette di sfruttare al massimo le capacità delle schede grafiche. Vulkan Run Time è compatibile con la maggior parte dei sistemi operativi e delle piattaforme di gioco, presenta vantaggi e svantaggi rispetto al rendering realistico e richiede buon senso artistico e conoscenza delle tecniche di rendering 3D.
