Il cell shading , o toon shading , è una tecnica di rendering 3D che conferisce alle immagini un aspetto cartoonesco. È caratterizzato da contorni neri marcati e palette di colori limitate, simili a quelle dei fumetti o dei cartoni animati tradizionali. Il cell shading è utilizzato in molti videogiochi, come Jet Set Radio, XIII e Borderlands, per creare un'atmosfera unica e stilizzata.
Il principio dell'ombreggiatura delle celle
L'ombreggiatura delle celle si basa su due effetti principali: il disegno del contorno e la soglia dell'ombra.
Il disegno di contorno
Il contouring consiste nel tracciare una linea nera attorno agli oggetti 3D per farli risaltare. Esistono diversi metodi per ottenere questo effetto, come il multipass, l'envelope o il depth filtering.
- Il rendering multipass prevede il rendering dell'oggetto due volte: una volta con il suo colore normale e una volta con un colore pieno (nero o bianco). Quindi, le due immagini vengono sovrapposte, spostando leggermente la seconda per creare il contorno.
- La tecnica della busta consiste nel creare una copia dell'oggetto leggermente più grande dell'originale e colorarla di nero o di bianco. Quindi, l'oggetto originale viene visualizzato sopra la busta per crearne il contorno.
- Il filtro di profondità utilizza la mappa di profondità della scena (che indica la distanza tra la fotocamera e ciascun pixel) per rilevare bruschi cambiamenti di profondità. Questi cambiamenti corrispondono ai bordi degli oggetti, che possono quindi essere colorati di nero o di bianco.
La soglia delle ombre
La sogliatura delle ombre consiste nel sostituire i gradienti di luce con distinte tonalità di grigio, come si vede nei fumetti. Esistono diversi metodi per ottenere questo effetto, come l'utilizzo di una texture 1D o di un pixel shader.
- L'utilizzo di una texture 1D implica la creazione di una texture che contenga le diverse tonalità di grigio che si desidera utilizzare. Successivamente, si applica questa texture all'oggetto in base alla sua illuminazione. Ad esempio, se l'oggetto è illuminato al 50%, si applica 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 a una soglia predefinita.
I vantaggi dell'ombreggiatura cellulare
L'ombreggiatura delle celle offre diversi vantaggi rispetto al rendering realistico:
- Permette di creare uno stile grafico originale e riconoscibile, che si distingue dagli altri giochi.
- Permette una maggiore espressività e personalità nei personaggi, esagerando le loro espressioni facciali o le loro emozioni.
- Risparmia risorse grafiche utilizzando meno texture o dettagli.
- Aiuta a mascherare alcuni difetti visivi, come l'aliasing o il clipping.
Ma per sfruttare appieno il cell shading, è necessaria anche una buona scheda grafica. Tra i marchi più rinomati c'è AMD Radeon, che offre schede ad alte prestazioni e a prezzi accessibili. Le migliori schede grafiche AMD Radeon gestiscono brillantemente il cell shading, offrendo alta risoluzione, frequenze di aggiornamento elevate e bassi consumi energetici.
Gli svantaggi dell'ombreggiatura delle celle
Anche il cell shading presenta alcuni svantaggi rispetto al rendering realistico:
- Potrebbe essere percepito come troppo infantile o troppo semplicistico da alcuni giocatori, che preferiscono una resa più immersiva o realistica.
- Può essere difficile adattarsi a certi generi di gioco, come i giochi horror o quelli storici, che richiedono un'atmosfera più cupa o credibile.
- Può essere difficile da padroneggiare, poiché richiede un buon senso artistico e una buona conoscenza delle tecniche di rendering 3D.
Domande frequenti
Quali giochi utilizzano il cell shading?
Sono molti i 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 realizzare l'ombreggiatura delle celle con Photoshop?
Esistono diversi tutorial che spiegano come realizzare l'ombreggiatura delle celle 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 assegna a ogni superficie di un oggetto un colore uniforme, indipendentemente dall'illuminazione. Il cell shading è una tecnica di rendering 3D che assegna a ogni pixel di un oggetto un colore basato sulla sua illuminazione, ma utilizzando distinte sfumature di grigio. Il flat shading conferisce agli oggetti un aspetto più geometrico e semplice, mentre il cell shading conferisce loro un aspetto più cartoonesco e stilizzato.
Qual è la differenza tra il cell shading e il comic shading?
Il Comic Shading è una tecnica di rendering 3D che aggiunge effetti extra alle immagini per farle assomigliare a fumetti, come fumetti, onomatopee, vignette e così via. Il Cell Shading è una tecnica di rendering 3D che modifica il colore e i contorni degli oggetti per farli assomigliare a cartoni animati. Il Comic Shading può utilizzare il Cell Shading come base, ma può anche utilizzare altre tecniche di rendering.
Qual è l'origine del termine "cell shading"?
Il termine "cell shading" deriva dall'inglese "cel-shading", che si riferisce alla celluloide, i fogli trasparenti su cui venivano disegnati i personaggi e gli sfondi dei cartoni animati tradizionali. Questi fogli venivano poi sovrapposti a uno sfondo per creare l'immagine finale. Il termine "cel-shading" fu coniato da Sega per descrivere la tecnica utilizzata nel gioco "Jet Set Radio".
Conclusione
Il cell shading è una tecnica di rendering 3D che crea immagini in stile cartoon. Si basa sul disegno dei contorni e sulla sogliatura delle ombre, conferendo agli oggetti un aspetto cartoonesco. Il cell shading viene utilizzato in molti videogiochi per creare un'atmosfera unica e stilizzata. Per ottimizzare le prestazioni grafiche di questi giochi, si consiglia di installare Vulkan Runtime , una libreria software che consente di sfruttare appieno le capacità della scheda grafica. Vulkan Runtime è compatibile con la maggior parte dei sistemi operativi e delle piattaforme di gioco. Presenta vantaggi e svantaggi rispetto al rendering realistico e richiede un buon senso artistico e una solida conoscenza delle tecniche di rendering 3D.
