Toon Shading ist eine nicht fotorealistische Technik in 3D-Rendering-Software (Englisch), die 3D-Computergrafiken wie handgezeichnete 2D-Cartoons oder Comics aussehen lässt. Mithilfe von Schattierung und Konturierung vereinfacht ein Toon Shader Tiefe, Beleuchtungseffekte und Texturen von Objekten und Figuren, um mit Elementen von 3D- wie auch 2D-Bildern ein unverwechselbares, stilisiertes Aussehen zu erzeugen.
Das Retro-Feeling von Toon Shading eignet sich gut für 3D-Animationsadaptionen von klassischen Zeichentrickfilmen und 2D-Medien. Teenage Mutant Ninja Turtles: Mutant Mayhem, mit Arnold entwickelt. Bild mit freundlicher Genehmigung von Mikros Animation.
Kurz nach dem Aufkommen der Computergrafik wurde mit Toon Shading (auch als Cel-Schattierung bezeichnet) experimentiert, um Bilder auf verschiedene, nicht fotorealistische Weise zu rendern. Während traditionelle Schattierungstechniken mit nahtlosen Abstufungen von Schatten und Beleuchtung arbeiten, verwenden Toon Shader nur eine geringe Anzahl Volltonshader. Darüber hinaus werden beim Toon Shading Objekte und Figuren tiefschwarz umrandet. Beide Elemente tragen dazu bei, dass Toon Shading flacher und eher handgezeichnet wirkt.
In den späten 1990er- bis frühen 2000er-Jahren wurde Toon Shading bei Videospielentwicklern (Englisch) beliebter und die Technik erlebte einen Aufschwung, z. B. mit dem beliebten Multiplattform-Spiel Cel Damage. Die Animation in 3D-Modellierungssoftware (Englisch) wurde zur Norm, zeitgleich erwies sich Toon Shading als Möglichkeit für visuelle Medien, mehr vom 2D-Charme von Cel-Animation und Comics einzufangen und gleichzeitig die Vorteile des Arbeitens in 3D-Software (Englisch) zu nutzen.
Auch heute noch spielt Toon Shading eine wichtige Rolle bei Animation (Englisch) und Spieldesign, denn die Technik verleiht 3D-Grafiken den Look von alten Science-Fiction-Filmen, Comics und Mangas, der bei älteren Generationen Nostalgie weckt und gleichzeitig durch die retromoderne, coole Ästhetik ein jüngeres Publikum anspricht. Zu den beliebten Beispielen der jüngeren Zeit gehören die Marvel-Serie What If...? und der Film Spider-Man: Across the Spider-Verse von Sony Pictures.
Werfen wir einen Blick auf einige der spezifischen Funktionen des Toon Shaders von Autodesk Arnold.
Wenn diese Option aktiviert ist, erkennt die Kanteneinstellung des Toon Shaders die Ränder eines Objekts oder einer Figur und weist ihnen eine Kante zu. Dann werden Einstellungen für Kantenfarbe, Ton-Map, Deckkraft usw. hinzugefügt. Die Silhouetteneinstellungen verbessern die Wirkung von Kanten, und die Randbeleuchtung kann Kanten weiter hervorheben, indem um die Innenseite der Kanten unterschiedliche Lichttypen angewendet werden.
Weitere wichtige Merkmale des Toon Shaders sind die Spiegelreflexion, Spiegelglanzlichter und stilisierte Glanzlichter, die bestimmen, wie eine Oberfläche Licht reflektiert sowie bricht und wie Licht auf der Oberfläche Glanzlichter erzeugt. Übertragung simuliert Lichtstreuung durch Oberflächen wie Glas, und Emission simuliert die Lichtabstrahlung von Objekten.
Toon Shader haben maßgeblich dazu beigetragen, beliebte Franchises aus Manga und Anime in die Welt der Videospiele zu bringen. Dank ihnen konnten die Videospielversionen von Dragon Ball Z, Pokémon und anderen ihren einzigartigen handgezeichneten Look für actiongeladenes Gameplay beibehalten.
Bei Toon Shading und Cel-Schattierung können Künstler auch mit hybriden Rendering-Techniken experimentieren und verschiedene Methoden zu eigenständigen Stilen kombinieren. So nutzte beispielsweise Need for Speed Unbound (2022), der 25. Titel der NFS-Reihe, die bis ins Jahr 1994 zurückreicht, einen visuellen Stil, der Graffiti-Kunst und Cel-Schattierungs-Grafik mit realistischeren Elementen kombinierte. Dank der einzigartigen, neuen Stilmischung und dem Open-World-Gameplay mit seinen illegalen Straßenrennen wirkte das Spiel wie ein Neubeginn für die beliebte Serie.
Eine weitere langjährige Spieleserie, Borderlands, wagte 2009 ihr Debüt als FPS-Spiel (First Person Shooter) im Toon Shading-Comic-Stil. Das Spiel war optisch einzigartig in seinem Genre, und das machte es – zusammen mit fesselndem Gameplay und respektlosem Humor – zu einer der beliebtesten und meistverkauften FPS-Serien.
Künstler, die mit Toon Shading experimentieren, können sich über 3D-Konventionen hinwegsetzen und die Fantasie des Publikums anregen. Neben der Cel-Schattierungs-Technik, die an Comics und Cel-Animationen erinnert, können mit dem Toon Shader von Arnold auch andere nicht fotorealistische Stile wie Pixelgrafik und ein Skizzenstil mit Kreuzschraffuren erzielt werden.
Die Verwendung einer Rendering-Software wie Autodesk Arnold für Toon Shader bietet technische und kreative Vorteile.
Toon Shading verleiht 3D-Grafiken eine stilisierte Ästhetik, die für das Publikum erfrischend sein und Projekte zu etwas Besonderem machen kann. Das handgezeichnete Aussehen eines Toon Shaders kann bei älteren Zielgruppen Nostalgie wecken und im Vergleich zum standardmäßigen realistischen 3D-Rendering auch für jüngere Zielgruppen einprägsamer sein.
Die Verwendung von Toon Shading bei Animation oder Videospielen sorgt für eine einheitliche Ästhetik trotz verschiedener Beleuchtungsbedingungen. Zudem ist es einfacher, den visuellen Stil einheitlich zu halten, wenn das Projekt auf andere Medienformate ausgedehnt wird.
Toon Shading vereinfacht die Schattierung insgesamt, da weniger Farben und Töne verwendet werden. Dies ermöglicht es, schneller zu arbeiten, als es mit realistischer Schattierung möglich wäre. Zugleich werden die Animationen visuell vereinfacht.
Die Toon Shading-Technik umfasst gut sichtbare, schwarze Umrisse um Formen, die die Form, Struktur und Silhouetten von 3D-Modellen betonen und Figuren und Objekte vom Hintergrund abheben.
Toon Shading-Grafiken benötigen weniger Rechenleistung als fotorealistische Grafiken, sodass Toon Shading für kleinere Entwicklungsteams mit kleinem Budget hilfreich sein kann. Toon Shading kann auch die Leistung verbessern, wenn wie bei Videospielen Echtzeit-Rendering zum Einsatz kommt.
Zu guter Letzt bietet Toon Shading Künstlern ein weniger konventionelles Werkzeug, um mit Stilen zu experimentieren und ihre Kreativität auszuleben. Sie können Toon Shading mit anderen Schattierungs- (Englisch) und Rendering-Techniken kombinieren, um eine einzigartige Ästhetik zu erzeugen.
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NETH NOM UND SARA K. SAMPSON
Die beiden Branchenexperten stellten ein globales Team zusammen und entwickelten ihre eigenen Toon-Shader-Designs, um 2D-Animation mit vollständig realisierten 3D-Umgebungen zu kombinieren. Sie wollten damit dem preisgekrönten animierten Kurzfilm Sonder – animiert in Autodesk Maya – einen ganz besonderen Look verleihen.
Bild mit freundlicher Genehmigung von Neth Nom und Sara K. Sampson
GEARBOX STUDIO QUÉBEC
Der neueste Teil einer beliebten Videospielreihe, New Tales from the Borderlands, ist ein episches, filmreifes Abenteuer im unverwechselbaren 3D-Toon Shading-Stil. Um in kurzer Zeit große Mengen episodischer Inhalte bereitstellen zu können, hat das Gearbox-Studio in Québec seine Animationspipeline von Grund auf neu aufgebaut, wobei Autodesk Maya und die Flow Production Tracking-Software zum Einsatz kamen.
Bild mit freundlicher Genehmigung von Gearbox Software/2K Games
2 MINUTES
Um die beliebten europäischen Graphic Novels in einen visuell beeindruckenden Film zu verwandeln, nutzte dieses französische Animationsstudio Toon Shading sowie eigene Schattierungsalgorithmen, um nach der Anwendung dynamischer Lichteffekte in Maya alles in Autodesk Arnold zu rendern.
Bild mit freundlicher Genehmigung von Zombillenium © 2017 Maybe Movies, Belvision, 2 Minutes, Pipangaï
Erfahren Sie alles über die Verwendung des Toon Shaders von Autodesk Arnold mit Maya, einschließlich Toon Shading eines Gebäudes, eines Mechs, Verwendung des HalfTone-OSL-Shaders und vielem mehr. Die gleichen Lernprogramme sind auch für Arnold mit 3ds Max verfügbar.
Toon Shading ist nur eines von vielen Werkzeugen in 3D-Rendering-Software, mit der Standbilder und Full-Motion-Videos aus Szenen mit 3D-Modellen, Umgebungen und Animationen generiert werden können. Die Rendering-Software kann außerdem Farben, Licht, Texturen und Schattierungen hinzufügen, um die resultierenden Bilder so lebensecht oder stilisiert wie gewünscht zu gestalten.
Im Benutzerhandbuch für Toon Shader von Arnold werden die verschiedenen Komponenten der Werkzeuge beschrieben, z. B. stilisierte Glanzlichter, Randbeleuchtung und Ton-Maps für verschiedene Farbabstufungen.
In diesem Lernprogramm erfahren Sie, wie Sie einen Roboter in Arnold mit dem Toon Shader beleuchten und schattieren können. Es deckt auch die Shader „facing_ratio“ und „ambient_occlusion“ sowie OSL-Shader ab, mit denen Sie verschiedene Cartoon-Stile erstellen können.
In diesem fünfminütigen Video erfahren Sie, wie Sie eine Cartoon-Dachgeschossszene mit den Shadern „toon“, „rampRGB“ und „ambient_occlusion“ in Arnold beleuchten und schattieren können.
Auf diesem YouTube-Kanal finden Sie noch zahlreiche weitere Lernprogramme für Autodesk Arnold zum Toon Shader sowie weitere Videos zu Schattierung, Beleuchtung und Rendering.
Die Toon Shading-Technik ist eine nicht fotorealistische Rendering-Technik, mit der Animatoren 3D-Modelle (Englisch) und Animationen (Englisch) eher wie handgezeichnete 2D-Cel-Animationen oder Comics aussehen lassen können. Beim Toon Shading werden Konturen und Schattierungen verwendet, um ein flaches Aussehen im Cartoon-Stil zu erzielen. Die Kontur legt eine harte äußere Grenzlinie um die Formen eines 3D-Modells fest, um die Konturen hervorzuheben. Mit einem schwarzen Umriss sticht die Grenzlinie hervor, der Umriss kann aber auch künstlerisch eingefärbt werden. Anstelle von glatten Farbverläufen wird bei Toon Shading eine kleine Anzahl von einfarbigen Farbtönen verwendet, um Licht und Schatten darzustellen, was zum flachen, handgezeichneten Aussehen beiträgt.
Die Wahl des richtigen Toon Shaders hängt von den jeweiligen Anforderungen Ihres Projekts sowie von Ihren Fähigkeiten und den verfügbaren Werkzeugen ab. Beispielsweise können komplexe Toon Shader eine nuanciertere Schattierung, komplexere Beleuchtungsbedingungen und zusätzliche Flexibilität bei der Anpassung von Farbbändern, Kantenstärke und mehr ermöglichen. Ein komplexerer Toon Shader erfordert möglicherweise auch ressourcenintensiveres Rendering, was für die Arbeit auf einem einzelnen günstigeren Computer nicht ideal ist.
Der ausgewählte Toon Shader sollte mit Ihrer 3D-Modellierungs- und Animationssoftware kompatibel sein. Autodesk Arnold lässt sich perfekt mit Maya und 3ds Max integrieren, sodass die Kompatibilität kein Problem darstellt.
Cel-Schattierung ist eine Unterform des Toon Shading. Es handelt sich um sehr ähnliche Techniken für nicht fotorealistisches Rendering, und die beiden Begriffe werden manchmal synonym verwendet. Beide verleihen 3D-Computergrafiken das flachere, handgezeichnete Aussehen von Comics oder Zeichentrickfilmen mit Cel-Animation.
Toon Shading verwendet flache Schattierungsfarben zusätzlich zu einer Schattierungsfarbe und kann auch andere stilistische Looks erstellen, etwa Skizzen, Tuschezeichnung und Ölmalerei oder einen Low-Poly-Toon-Shader. Bei der Cel-Schattierung werden keine Schattierungsabstufungen verwendet. Stattdessen gibt es nur zwei oder drei Töne in einer Schattierung. Dies dient spezifisch zur Simulation des 2D-Looks von Animes, Comics und Zeichentrickfilmen für 3D-Grafiken.
