técnica de sombreamento de células , também sombreamento toon , é uma técnica de renderização 3D que confere às imagens uma aparência cartunesca. Ela é caracterizada por contornos pretos marcantes e paletas de cores limitadas, semelhantes às histórias em quadrinhos ou desenhos animados tradicionais. O sombreamento de células é utilizado em muitos jogos eletrônicos, como Jet Set Radio, XIII e Borderlands, para criar uma atmosfera única e estilizada.
O princípio do sombreamento celular
O sombreamento de células depende de dois efeitos principais: desenho de contornos e limiarização de sombras.
O desenho do contorno
A técnica de contorno consiste em desenhar uma linha preta ao redor de objetos 3D para destacá-los. Existem diversos métodos para alcançar esse efeito, como filtragem multipass, de envelope ou de profundidade.
- A renderização multipass consiste em renderizar o objeto duas vezes: uma vez com sua cor normal e outra com uma cor sólida (preto ou branco). Em seguida, as duas imagens são sobrepostas, deslocando-se ligeiramente a segunda para criar o contorno.
- A técnica do envelope consiste em criar uma cópia do objeto ligeiramente maior que o original e colori-la de preto ou branco. Em seguida, o objeto original é sobreposto ao envelope para criar o contorno.
- O filtro de profundidade usa o mapa de profundidade da cena (que indica a distância entre a câmera e cada pixel) para detectar mudanças abruptas de profundidade. Essas mudanças correspondem às bordas dos objetos, que podem então ser coloridas de preto ou branco.
O limiar das sombras
A segmentação de sombras consiste em substituir gradientes de luz por tons distintos de cinza, como visto em histórias em quadrinhos. Existem vários métodos para alcançar esse efeito, como usar uma textura 1D ou um shader de pixels.
- Usar uma textura 1D envolve criar uma textura que contenha os diferentes tons de cinza que você deseja usar. Em seguida, você aplica essa textura ao objeto com base na sua iluminação. Por exemplo, se o objeto estiver iluminado a 50%, você aplicaria a cor localizada no meio da textura 1D.
- Utilizar um shader de pixels envolve programar uma função que calcula a cor de cada pixel com base na sua iluminação. Por exemplo, se o objeto estiver 50% iluminado, ele recebe uma cor que corresponde a um limite predefinido.
As vantagens do sombreamento celular
O sombreamento de células oferece diversas vantagens em relação à renderização realista:
- Isso permite a criação de um estilo gráfico original e reconhecível, que se destaca dos demais jogos.
- Isso permite maior expressividade e personalidade aos personagens, exagerando suas expressões faciais ou emoções.
- Isso economiza recursos gráficos usando menos texturas ou detalhes.
- Isso ajuda a mascarar certos defeitos visuais, como serrilhamento ou recorte.
Mas para realmente aproveitar o cell shading, você também precisa de uma boa placa de vídeo. Entre as marcas mais renomadas está a AMD Radeon, que oferece placas de alto desempenho e com preços acessíveis. As melhores placas de vídeo AMD Radeon são capazes de lidar com cell shading de forma brilhante, oferecendo alta resolução, taxas de atualização rápidas e baixo consumo de energia.
As desvantagens do sombreamento celular
O sombreamento celular também apresenta algumas desvantagens em comparação com a renderização realista:
- Pode ser considerado infantil ou simplista demais por alguns jogadores, que preferem uma experiência mais imersiva ou realista.
- Pode ser difícil se adaptar a certos gêneros de jogos, como jogos de terror ou jogos históricos, que exigem uma atmosfera mais sombria ou mais verossímil.
- Dominar essa técnica pode ser difícil, pois exige um bom senso artístico e um bom conhecimento de técnicas de renderização 3D.
Perguntas frequentes
Quais jogos usam sombreamento de células?
Existem muitos jogos que utilizam a técnica de 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 o Photoshop?
Existem vários tutoriais que explicam como fazer sombreamento de células com o Photoshop, como este: https://www.youtube.com/watch?v=4wz7n2f0l9g
Qual a diferença entre sombreamento de células e sombreamento plano?
A técnica de sombreamento plano (flat shading) em 3D atribui uma cor uniforme a cada face de um objeto, independentemente da iluminação. Já o sombreamento celular (cell shading) em 3D atribui uma cor a cada pixel de um objeto com base na sua iluminação, utilizando diferentes tons de cinza. O sombreamento plano confere aos objetos uma aparência mais geométrica e simplista, enquanto o sombreamento celular lhes dá um aspecto mais cartunesco e estilizado.
Qual a diferença entre sombreamento de células e sombreamento de quadrinhos?
A técnica de sombreamento de quadrinhos (comic shading) é uma técnica de renderização 3D que adiciona efeitos extras às imagens para que se assemelhem a histórias em quadrinhos, como balões de fala, onomatopeias, painéis e assim por diante. Já o sombreamento de células (cell shading) é uma técnica de renderização 3D que modifica a cor e os contornos dos objetos para que se assemelhe a desenhos animados. O sombreamento de quadrinhos pode usar o sombreamento de células como base, mas também pode utilizar outras técnicas de renderização.
Qual é a origem do termo sombreamento celular?
O termo "cell shading" vem da palavra inglesa "cel-shading", que se refere a celuloides, as folhas transparentes sobre as quais os personagens e cenários dos desenhos animados tradicionais eram desenhados. Essas folhas eram então sobrepostas a um fundo para criar a imagem final. O termo "cel-shading" foi cunhado pela Sega para descrever a técnica usada no jogo Jet Set Radio.
Conclusão
O cell shading é uma técnica de renderização 3D que cria imagens com aparência de desenho animado. Ela se baseia no desenho de contornos e na segmentação de sombras, conferindo aos objetos um aspecto cartunesco. O cell shading é usado em muitos jogos eletrônicos para criar uma atmosfera única e estilizada. Para otimizar o desempenho gráfico desses jogos, recomenda-se instalar o Vulkan Runtime , uma biblioteca de software que permite utilizar plenamente os recursos da sua placa de vídeo. O Vulkan Runtime é compatível com a maioria dos sistemas operacionais e plataformas de jogos. Ele apresenta vantagens e desvantagens em comparação com a renderização realista e exige um bom senso artístico e um sólido conhecimento de técnicas de renderização 3D.
