Cell shading , ou toon shading , é uma técnica de renderização 3D que dá às imagens uma aparência de desenho animado. É caracterizado por fortes contornos pretos e cores pouco matizadas, como nos quadrinhos ou desenhos animados tradicionais. O cell shading é usado em muitos videogames, como Jet Set Radio, XIII ou Borderlands, para criar uma atmosfera original e estilizada.
O princípio do sombreamento celular
O sombreamento celular depende de dois efeitos principais: desenho de contorno e limiar de sombra.
O desenho de contorno
O delineamento envolve desenhar uma linha preta ao redor dos objetos 3D para destacá-los. Existem vários métodos para conseguir este efeito, como multipass, envelope ou filtro de profundidade.
- Multi-pass consiste em renderizar o objeto duas vezes: uma vez com sua cor normal e outra com uma cor sólida (preto ou branco). Em seguida, sobrepomos as duas imagens deslocando ligeiramente a segunda para criar o contorno.
- Envelopar envolve criar uma cópia do objeto um pouco maior que o original e colori-lo de preto ou branco. Em seguida, exibimos o objeto original sobre o envelope para criar o contorno.
- O filtro de profundidade consiste em utilizar o mapa de profundidade da cena (que indica a distância entre a câmera e cada pixel) para detectar mudanças bruscas de profundidade. Essas alterações correspondem às bordas dos objetos, que podem então ser coloridos em preto ou branco.
Limiar de sombra
O limiar de sombra envolve a substituição de gradientes de luz por níveis de cinza distintos, como nos quadrinhos. Existem também vários métodos para obter esse efeito, como usar uma textura 1D ou um pixel shader.
- Utilizar uma textura 1D consiste em criar uma textura que contenha os diferentes tons de cinza que se deseja utilizar. Em seguida, aplicamos essa textura ao objeto dependendo de sua iluminação. Por exemplo, se o objeto estiver iluminado em 50%, aplicamos a cor localizada no meio da textura 1D.
- Usar um pixel shader envolve programar uma função que calcula a cor de cada pixel com base em sua iluminação. Por exemplo, se o objeto estiver iluminado a 50%, será atribuída uma cor que corresponde a um limite predefinido.
As vantagens do sombreamento celular
O sombreamento de células tem diversas vantagens sobre a renderização realista:
- Permite criar um estilo gráfico original e reconhecível, que se destaca de outros jogos.
- Permite dar mais expressividade e personalidade aos personagens, exagerando suas expressões faciais ou suas emoções.
- Economiza recursos gráficos, utilizando menos texturas ou detalhes.
- Ele permite ocultar certos defeitos visuais, como alias ou recortes.
Mas para aproveitar ao máximo o cell shading, você também precisa ter uma boa placa gráfica. Entre as marcas mais conceituadas está a AMD Radeon, que oferece placas de alto desempenho e preços acessíveis. As melhores placas gráficas AMD Radeon são capazes de lidar com cell shading de maneira brilhante, oferecendo alta resolução, taxas de atualização rápidas e baixo consumo de energia.
As desvantagens do sombreamento celular
O sombreamento de células também tem algumas desvantagens em comparação com a renderização realista:
- Pode ser considerado muito infantil ou simplista por alguns jogadores, que preferem uma renderização mais envolvente ou mais fiel.
- Pode ser difícil adaptar-se a certos gêneros de jogos, como jogos de terror ou jogos históricos, que exigem uma atmosfera mais sombria ou crível.
- Pode ser difícil de dominar, pois requer bom senso artístico e conhecimento de técnicas de renderização 3D.
Perguntas frequentes
Quais jogos usam sombreamento de células?
Existem muitos jogos que usam cell shading, como Jet Set Radio, XIII, Borderlands, The Legend of Zelda: The Wind Waker, Okami, Dragon Ball Z: Budokai, Viewtiful Joe, etc.
Como fazer sombreamento de células com Photoshop?
Existem vários tutoriais que explicam como fazer cell shading com Photoshop, como este: https://www.youtube.com/watch?v=4wz7n2f0l9g
Qual é a diferença entre sombreamento celular e sombreamento plano?
O sombreamento plano é uma técnica de renderização 3D que consiste em dar a cada face de um objeto uma cor uniforme, sem levar em conta a iluminação. O sombreamento de células é uma técnica de renderização 3D que envolve dar a cada pixel de um objeto uma cor com base em sua iluminação, mas usando níveis de cinza distintos. O sombreamento plano dá uma aparência mais geométrica e simplista aos objetos, enquanto o sombreamento celular dá uma aparência mais caricatural e estilizada.
Qual é a diferença entre sombreamento celular e sombreamento cômico?
O sombreamento de quadrinhos é uma técnica de renderização 3D que envolve a adição de efeitos adicionais às imagens para fazê-las parecerem quadrinhos, como balões de fala, onomatopeias, caixas, etc. O sombreamento de células é uma técnica de renderização 3D que envolve alterar a cor e os contornos dos objetos para torná-los parecidos com desenhos animados. O sombreamento cômico pode usar o sombreamento de células como base, mas também pode usar outras técnicas de renderização.
Qual é a origem do termo sombreamento celular?
O termo cell shading vem do inglês cel-shading, que se refere aos celulóides, as folhas transparentes nas quais eram desenhados os personagens e cenários dos desenhos animados tradicionais. Essas folhas foram então sobrepostas a um fundo para criar a imagem final. O termo cel-shading foi cunhado pela Sega para se referir à técnica utilizada no jogo Jet Set Radio.
Conclusão
O sombreamento de células é uma técnica de renderização 3D que permite criar imagens com aparência de desenho animado. Baseia-se no desenho de contorno e limiar de sombra, o que dá aos objetos uma aparência de desenho animado. O sombreamento de células é usado em muitos videogames para criar uma atmosfera original e estilizada. Para otimizar o desempenho gráfico desses jogos, é recomendável instalar o Vulkan Run Time , uma biblioteca de software que permite aproveitar ao máximo as capacidades das placas gráficas. Vulkan Run Time é compatível com a maioria dos sistemas operacionais e plataformas de jogos, apresenta vantagens e desvantagens em relação à renderização realista e requer bom senso artístico e conhecimento de técnicas de renderização 3D.
