Sombreamento Cel - Cel shading

Uma representação de um traje espacial dos quadrinhos Exploradores na Lua de As Aventuras de Tintim com um shader básico de cel (também conhecido como toon shader ) e detecção de bordas

O sombreamento cel , o sombreamento celular ou sombreamento toon é um tipo de renderização não fotorrealística projetada para fazer os gráficos de computador 3-D parecerem planos usando menos cores de sombreamento em vez de um gradiente de tonalidade ou matizes e sombras . Um cel shader é frequentemente usado para imitar o estilo de uma história em quadrinhos ou desenho animado e / ou dar à renderização uma textura característica de papel. Existem técnicas semelhantes que podem fazer com que uma imagem pareça um esboço , uma pintura a óleo ou a tinta . O nome vem de cels (abreviação de celulóide ), folhas transparentes de acetato que foram pintadas para uso em animação 2D tradicional .

Processo básico

Renderização em cel-shaded de duas isosuperfícies da densidade de probabilidade de uma partícula em uma caixa

O processo de sombreamento de células começa com um modelo 3D típico . Onde o cel-shading difere da renderização convencional é em seu modelo de iluminação não fotorrealista . Os valores convencionais de iluminação suave são calculados para cada pixel e, em seguida, quantizados para um pequeno número de tons discretos para criar a "aparência plana" característica, onde as sombras e realces aparecem como blocos de cor em vez de serem suavemente misturados em um gradiente.

Contornos

Método de wireframe

Negros "tinta" contornos e linhas de contorno podem ser criados usando uma variedade de métodos. Um método popular é primeiro renderizar um contorno preto, ligeiramente maior do que o próprio objeto. A seleção da face posterior é invertida e os triângulos da face posterior são desenhados em preto. Para dilatar a silhueta , essas faces posteriores podem ser desenhadas em estrutura de arame várias vezes com pequenas alterações na translação. Como alternativa, as faces posteriores podem ser renderizadas com preenchimento sólido, com seus vértices transladados ao longo de suas normais de vértice em um sombreador de vértice . Depois de desenhar o contorno, a seleção da face posterior é definida de volta ao normal para desenhar o sombreamento e as texturas opcionais do objeto. Finalmente, a imagem é composta por Z-buffering , já que as faces posteriores sempre ficam mais profundas na cena do que as frontais. O resultado é que o objeto é desenhado com um contorno preto e linhas de contorno internas. O termo "cel-shading" é popularmente usado para se referir à aplicação deste processo de delineamento de "tinta" em animação e jogos, embora originalmente o termo se referisse à técnica de sombreamento plano independentemente de o contorno ter sido aplicado.

O bule de chá Utah renderizado usando cel shading:

O Utah Bule renderizado usando cel-shading.

  1. As faces posteriores são desenhadas com linhas grossas
  2. As faces do objeto são desenhadas usando uma única cor
  3. O sombreamento é aplicado

As etapas 2 e 3 podem ser combinadas usando multitextura (parte do mapeamento de textura).

Método de detecção de borda

Técnica de delineamento de processamento de imagem 2D
Primeiro, a cena é renderizada com cel shading para uma textura de cor do tamanho de uma tela.
Em seguida , as informações de profundidade da cena são renderizadas em uma textura do tamanho de uma tela.
As normais da superfície do espaço mundial são renderizadas como uma textura do tamanho de uma tela.
E então...
Um filtro Sobel ou filtro de detecção de borda semelhante é aplicado às texturas normal e de profundidade para gerar uma textura de borda. Texels nas bordas detectadas são pretos, enquanto todos os outros texels são brancos.
Finalmente, a textura da borda e a textura da cor são compostas para produzir a imagem final renderizada .

Em videogames

O título Jet Set Radio da Sega Dreamcast , que foi revelado no Tokyo Game Show de 1999 , chamou a atenção da mídia por seu estilo cel-shaded. Ele usou cel-shading para seus personagens e seu estilo visual vibrante teve uma influência duradoura no uso de cel-shading em videogames. O título Fear Effect para PlayStation também tinha modelos de personagens que são cel-shaded e foi lançado em fevereiro de 2000, vários meses antes do lançamento oficial de Jet Set Radio em meados de 2000. Desde o início dos anos 2000, muitos videogames notáveis ​​fizeram uso desse estilo, como The Legend of Zelda: The Wind Waker (2003) e Ōkami (2006).

O cel shading, em contraste com outros estilos visuais como o fotorrealismo, é freqüentemente usado para emprestar um elemento mais artístico ou fantástico ao ambiente de um videogame. Ao desenvolver Ōkami , o diretor Hideki Kamiya descreveu sua visão para os gráficos do jogo: "Eu queria criar um jogo com a beleza natural do campo japonês ... para fazer um mundo que fosse brilhante e bonito." O produtor Atsushi Inaba relembra em uma entrevista de 2004 que o Clover Studios havia "abandonado o estilo realista" para Ōkami ao se inspirar na arte tradicional japonesa.

Os estúdios de jogos podem escolher um estilo como o cel shading em seu desenvolvimento por razões além da visão artística. Os gráficos sombreados do Cel são geralmente simples em informações visuais, o que pode ser útil em alguns aplicativos. No caso de The Legend of Zelda: The Wind Waker , o desenvolvedor Satoru Takizawa afirma que usar esse estilo tornou mais fácil "representar os mecanismos e objetos para quebra-cabeças [em The Wind Waker ] de uma forma mais fácil de entender". Takizawa também argumenta que os gráficos fotorrealísticos, em contraste, teriam "o efeito adverso de tornar a informação difícil de representar no jogo".

Listas de mídia cel-shaded

Comerciais

Filme

Televisão

Jogos de vídeo

Veja também

Referências

links externos

( Cópia do Wayback Machine )