Il cel shading e il 2D finto fatto in 3D, cosa insegna l'imitazione del disegno
Modelli tridimensionali resi con ombre piatte e contorni neri, frame rate ridotti, normali corrette a mano. Il 3D che si traveste da 2D rivela, per contrasto, cosa rende unico il disegno animato.
Da qualche decennio esiste una famiglia di immagini che imbroglia lo sguardo. Personaggi con contorni neri, ombre nette senza sfumature, colori piatti: tutto suggerisce il disegno animato. Poi la camera gira intorno a un personaggio con una fluidità che nessun disegnatore otterrebbe senza sforzo enorme, e l'illusione vacilla. Sotto il disegno c'è un modello tridimensionale.
Si chiama cel shading, o toon shading, ed è una tecnica di rendering che dà agli oggetti 3D l'aspetto dell'animazione a cel. È diventata popolare nei videogiochi a partire dai primi anni Duemila, con titoli come Jet Set Radio (2000), e si è diffusa nell'animazione televisiva e cinematografica, soprattutto in Giappone.
Come funziona
Il principio tecnico è semplice. Nel rendering 3D tradizionale la luce produce sfumature continue sulla superficie degli oggetti. Il cel shading le riduce a pochi livelli netti, di solito due o tre: luce, ombra, a volte un'ombra più scura o un riflesso. Il risultato imita la colorazione a tinte piatte degli acetati. A questo si aggiunge un contorno, calcolato in vari modi, che traccia i bordi del modello come farebbe la linea di un disegnatore.
Fin qui è un effetto superficiale. La parte difficile è un'altra. Un modello 3D ha forme matematicamente coerenti, e le ombre che produce seguono quella coerenza. Ma le ombre di un disegno animato non sono realistiche: sono scelte grafiche, semplificate, collocate dove servono all'espressione. Un volto disegnato ha un'ombra pulita sotto il mento e una macchia elegante sulla guancia; un volto 3D con cel shading produce spesso ombre frammentate e casuali.
Il caso Guilty Gear Xrd
Uno dei casi più studiati è il videogioco di combattimento Guilty Gear Xrd (2014) dello studio giapponese Arc System Works. Gli sviluppatori volevano ottenere personaggi 3D indistinguibili da disegni in stile anime, e per riuscirci dovettero affrontare proprio i limiti del cel shading standard. Una presentazione tecnica tenuta alla Game Developers Conference ha reso noti molti dei loro accorgimenti.
Le normali dei modelli, cioè i dati che determinano come la luce colpisce la superficie, venivano modificate a mano per ottenere ombre pulite e grafiche invece che realistiche. Il modello veniva deformato in base all'inquadratura per conservare le proporzioni del disegno, a costo di renderlo incoerente se visto da altri angoli. L'animazione veniva riprodotta a una frequenza ridotta, senza interpolazione, per imitare il ritmo dei disegni chiave. In pratica, bisognava sabotare il 3D per farlo sembrare 2D.
Cosa rivela il confronto
Questo lavoro di imitazione ha un valore teorico. Mostra con precisione cosa distingue il disegno animato dalla sua simulazione. Il disegno è incoerente per natura: ogni immagine viene costruita per il punto di vista, il momento, l'espressione. Le proporzioni cambiano tra un fotogramma e l'altro, le ombre sono interpretazioni, la linea varia di spessore secondo la mano. Il 3D è coerente per natura, e per imitare il disegno deve introdurre artificialmente queste incoerenze.
Allo stesso modo, il frame rate ridotto rivela un'altra caratteristica. Il movimento del disegno animato non è un flusso continuo ma una successione di pose. Imitandolo, il 3D scopre che la fluidità perfetta non è sempre un pregio.
Nell'animazione cinematografica
Nell'animazione televisiva giapponese il 3D con cel shading è usato da tempo per mezzi meccanici, robot, folle, scene complesse da disegnare a mano, integrato con personaggi in 2D tradizionale. Il risultato è a volte armonico, a volte percepibile come un corpo estraneo.
In occidente film come Spider-Man: Un nuovo universo (2018) o la serie Arcane (2021) dello studio francese Fortiche hanno proposto ibridi più complessi, con texture pittoriche, linee disegnate a mano sopra i modelli e animazione a frequenza variabile. Già Paperman (2012), cortometraggio Disney, combinava un modello 3D con linee tracciate a mano dagli animatori.
Queste esperienze non segnano la fine del 2D, come si è temuto a volte. Semmai ne confermano la specificità. Per imitare il disegno, il 3D deve imparare a pensare come un disegnatore: rinunciare alla coerenza, accettare l'interpretazione, scegliere invece di calcolare.
