Cel Shading: una guía completa

El cel shading, también conocido como toon shading, es una técnica de renderizado única que sirve de puente entre la animación 2D tradicional y los gráficos 3D modernos. Este método crea un estilo visual distintivo caracterizado por colores planos, bordes definidos y contornos marcados, que hacen que los modelos 3D parezcan dibujados a mano. Es un estilo popular en videojuegos, películas animadas y otros medios donde se busca una estética estilizada y tipo “caricatura”.

En esta guía completa, exploraremos la historia, las técnicas, el software y las aplicaciones del cel shading, junto con consejos prácticos e ideas para artistas que se inician.

Historia del cel shading

Los orígenes del cel shading se remontan a las técnicas de animación tradicionales, donde las imágenes se dibujaban en láminas de celuloide transparentes y luego se pintaban. Este método dio lugar al término “cel shading”. A medida que evolucionaron los gráficos por computadora, los desarrolladores buscaron formas de replicar este aspecto icónico en un espacio 3D. Uno de los primeros ejemplos notables de cel shading en videojuegos es Jet Set Radio para la Sega Dreamcast, lanzado en 2000.
Este juego abrió el camino para la estética cel-shaded, influyendo en muchos títulos posteriores.

Otro momento clave fue el lanzamiento de The Legend of Zelda: The Wind Waker en 2003. Sus visuales vibrantes y tipo caricatura recibieron reacciones mixtas al principio, pero acabaron siendo celebrados por su encanto atemporal. El éxito de estos pioneros allanó el camino para que el cel shading se convirtiera en un elemento básico tanto en videojuegos como en animación.

Técnicas clave en cel shading

Detección de contornos

Una de las características definitorias del cel shading es el contorno negro alrededor de los objetos. Este contorno suele lograrse mediante detección de bordes. En software 3D, puede hacerse detectando los bordes del modelo y renderizándolos como líneas gruesas. Esta técnica ayuda a enfatizar formas y volúmenes, dando un aspecto de dibujo animado.

Sombreado plano

El cel shading evita los degradados suaves del sombreado tradicional en favor de colores planos. Se consigue limitando o “recortando” la cantidad de colores usados para sombrear un objeto, creando bandas de color en lugar de transiciones graduales. El resultado es un estilo que imita la animación dibujada a mano.

Luz y sombra

La iluminación en cel shading se simplifica en comparación con técnicas más realistas. En lugar de degradados, las sombras se representan como zonas planas de color más oscuro. Este enfoque refuerza la apariencia caricaturesca y simplifica el render.

Texturas

Aunque el cel shading suele centrarse en colores planos, las texturas pueden jugar un papel importante. Texturas simples, pintadas a mano, pueden añadir detalle sin comprometer la estética general. Por ejemplo, se pueden usar sutiles patrones para sugerir telas o desgaste en superficies.

Un ejemplo que muestra las técnicas mencionadas.

Ejemplos notables de cel shading en animación

El cel shading no se limita a los videojuegos; también ha encontrado su lugar en animación y cine. Un ejemplo destacado es la serie animada de Netflix Blue Eye(d) Samurai, que combina modelos 3D con cel shading para crear un espectáculo dinámico y visualmente atractivo. El cel shading puede combinarse con otras herramientas e innovaciones para no solo recrear la estética tradicional, sino incluso llevarla más lejos.

Póster promocional de Blue Eye(d) Samurai, Netflix.

Software usado para crear efectos de cel shading

Varios paquetes de software pueden usarse para crear efectos de cel shading, cada uno con sus puntos fuertes. Entre las herramientas más populares:

Blender

Blender es un software 3D de código abierto y potente que incluye herramientas para gráficos cel-shaded. El motor Freestyle es especialmente adecuado para crear contornos y efectos de sombreado plano. Además, para mejorar la eficiencia y velocidad de render, puedes usar una granja de render de Blender, que distribuye las tareas entre varias máquinas.

Autodesk Maya

Maya es un referente en la industria de la animación y ofrece herramientas robustas para cel shading. Sus motores de render integrados y shaders personalizables brindan un control amplio sobre el resultado final.

3ds Max

3ds Max, también de Autodesk, se usa ampliamente en desarrollo de juegos y animación. Sus herramientas de sombreado y render lo convierten en una excelente elección para visuales cel-shaded.

Cinema 4D

Cinema 4D es conocido por su interfaz amigable y capacidades de render potentes. Incluye diversos shaders y efectos que pueden emplearse para lograr cel shading.

Unity y Unreal Engine

Estos motores de juego son populares por su render en tiempo real. Tanto Unity como Unreal Engine ofrecen shaders y plugins específicos para cel shading, ideales para experiencias interactivas y videojuegos.

Proceso de creación de modelos 3D con cel shading

Crear cel shading implica varios pasos, desde el modelado hasta el render.

Modelado

El primer paso es crear los modelos 3D que se cel-shadearán. Pueden hacerse en cualquier software de modelado y deben diseñarse pensando en el cel shading, priorizando líneas limpias y formas claras, favoreciendo la legibilidad y los detalles de baja frecuencia.

Iluminación y sombreado

La iluminación en cel shading se simplifica, usando colores planos para crear áreas de luz y sombra. Se aplican shaders para conseguir el look deseado, normalmente combinando detección de contornos y sombreado plano.

Texturizado

Una vez creados los modelos, se aplican texturas. En cel shading suelen ser simples y pintadas a mano para complementar el estilo de colores planos.

Render

El paso final es renderizar la escena. Esto implica configurar cámara, luces y shaders para producir el efecto cel-shaded. El motor de render genera la imagen o animación final.

Un recorte que muestra el setup del turntable presentado antes en el artículo. La animación se creó en Blender usando modelos simples, una única textura y el shader configurado. El shader Diffuse se convirtió a valores RGB y luego pasó por un Color Ramp ajustado a Constant. Esto asegura que, al reaccionar el material a una fuente de luz, los colores de las zonas menos y más iluminadas queden nítidamente diferenciados, como en la animación tradicional.La textura actúa como overlay sobre el color resultante mediante Color Mix, lo que permite usar modos de fusión como en editores de imágenes tipo Photoshop.

Ventajas y desventajas del cel shading

Ventajas

  • Estética estilizada: ofrece un look único que puede destacar en un mercado saturado.
  • Rendimiento: el sombreado e iluminación simplificados reducen la carga computacional, haciendo que juegos y animaciones cel-shaded sean menos exigentes en hardware.
  • Atemporalidad: la apariencia caricaturesca envejece mejor que los gráficos realistas, que pueden quedar desfasados con rapidez.

Desventajas

  • Realismo limitado: su naturaleza simplificada puede limitar la representación de escenas y detalles realistas.
  • Atractivo de nicho: aunque impactante, puede no gustar a quienes prefieren gráficos realistas.

Comparación del cel shading con técnicas de sombreado tradicionales

El sombreado tradicional busca imágenes realistas simulando cómo la luz interactúa con las superficies, con cálculos complejos de reflexión, refracción y difusión. El cel shading, en cambio, simplifica estos procesos para crear un look estilizado.
Si bien el sombreado tradicional puede lograr gran realismo, suele ser más costoso en recursos y tiempo. El cel shading ofrece un equilibrio entre atractivo visual y rendimiento, siendo una opción interesante para ciertos proyectos.

Aplicaciones del cel shading en medios modernos

Videojuegos

Juegos como The Legend of Zelda: The Wind Waker, Borderlands y Fortnite han popularizado el cel shading en la industria. El estilo se presta bien a títulos que priorizan un enfoque artístico estilizado por encima del realismo.

Películas y series animadas

El cel shading también se usa en filmes y series animadas para lograr un aspecto de dibujo a mano. La ya mencionada Blue Eye(d) Samurai utiliza cel shading como una de las técnicas para conseguir un look familiar pero dinámico y adecuado a la historia.

Publicidad y marketing

La estética singular del cel shading puede hacer que anuncios y materiales promocionales destaquen. Los contornos marcados y colores planos llaman la atención y transmiten una sensación de juego y creatividad.

Aprender cel shading: consejos y recursos

Tutoriales y cursos

  • YouTube: encontrarás innumerables tutoriales sobre técnicas de cel shading, desde nivel principiante a avanzado.
  • Cursos online: sitios como Udemy y Coursera ofrecen cursos de modelado 3D y cel shading impartidos por profesionales.

Libros y artículos

  • The Art of 3D Computer Animation and Effects, de Isaac Kerlow: ofrece una visión general de técnicas de animación 3D, incluido el cel shading.
  • Artículos online: webs como BlenderNation y CGSociety publican con frecuencia contenidos sobre cel shading y otras técnicas 3D.
  • Práctica y experimentación

    La mejor forma de aprender cel shading es practicar. Experimenta con distintos modelos, texturas y shaders para encontrar lo que mejor funcione en tus proyectos.

    Tendencias futuras en cel shading

    Render en tiempo real

    Las tecnologías de render en tiempo real, como las de Unity y Unreal Engine, facilitan la creación y manipulación de gráficos cel-shaded, permitiendo experiencias más interactivas y dinámicas.

    Técnicas híbridas

    Combinar cel shading con otras técnicas de render puede producir resultados únicos y llamativos. Por ejemplo, mezclar cel shading con iluminación y texturas realistas puede dar un estilo híbrido con lo mejor de ambos mundos.

    Herramientas y software mejorados

    A medida que los desarrolladores innovan, surgen nuevas herramientas y plugins que simplifican el proceso y ofrecen más control sobre el look final.

    Adopción más amplia

    Por su estética distintiva y eficiencia, es probable que el cel shading se vea más en diversos medios, incluidas aplicaciones de realidad virtual (VR) y realidad aumentada (AR).

    Conclusión

    El cel shading es una técnica versátil y potente que ofrece una mezcla única de estéticas 2D y 3D. Ya seas desarrollador de juegos, animador o artista digital, entender y dominar el cel shading puede abrir nuevas posibilidades creativas. Explorando su historia, técnicas y aplicaciones, y aprovechando las herramientas y recursos actuales, puedes usar el cel shading para crear obras memorables y visualmente impactantes.

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