Cel Rendering(셀렌더링) 은 셀 쉐이딩(Cel Shading)을 비롯한 기술로 3D그래픽을 표현되는 방식으로, 애니메이션을 그리는 셀로판의 Cel에 그래픽을 렌더링한다는 Rendering을 붙여서 만든 합성조어. 일부에서는 카툰렌더링(Cartoon Rendering)이라고도 부른다.
컴퓨터 그래픽 구현 방식의 하나로, 3D그래픽을 만화영화의 구성요소처럼 단색화 시키는 특성을 가지고 있다. 게임쪽에서 본격적으로 사용되기 시작한 것은 2000년 에이도스가 발매한 PS1용 소프트웨어 피어이펙트(Fear Effect)가 시초라고 할 수 있다.
(1)대체로 일반인이 이 기술이 도입된 제대로된 그래픽을 만난 것은
드림캐스트의 젯셋레디오를 꼽으며, 이후 애니메이션이나 만화 관련 게임 등에 적극 도입되었으며, 특히 일본의 애니메이션풍 게임에서 널리 사용되고 있다.
크게 분류해보면
1. 숫자 목록개체의 속성과 외곽선 값을 추출하고
(2)2. 외곽선 내부 색을 균일하게 만든후
3. 광원에 의해 생성되는 물체의 투영 그림자와 자체 그림자를 같은 형태로 균일하게 만들어 렌더링
4. 합쳐서 출력
닌텐도에서는 애니메이션적인 느낌을 살리기 위해서 행하는 외곽선 추적(Edge detection)을 빼고서 셀렌더링을 하는 방식을 젤다의 전설 바람의 택트에서 선보인 바 있으며 이에 대해서 특허를 가지고 있다.
이 방식의 최대 난제 중 하나는 단색화에 따른 모델링의 퀄리티가 외곽선부에서 숨김없이 드러난다는 점이다. 따라서 모델링에 복잡한 쉐이더보다는 폴리곤을 들이부어야 원하는 만큼의 퀄리티를 뽑을 수 있는 단순 무결한 기술이라고 할 수도 있다. 하지만 퀄리티를 위해서 쓸데없이 폴리곤을 무한정 퍼붓기 보다는 대체로 텍스쳐맵핑을 통한 편법으로 보이는 것을 보정하는 방식으로 폴리곤을 절약하고 있다.
7세대 게임기에 들어오면서는
THE IDOLM@STER 등에서 거의 일본의 미소녀 애니메이션에 필적하는 수준의 캐릭터 렌더링을 선보인 바 있으며, 테일즈 오브 베스페리아에서도 게임 전체를 셀렌더링을 통해서 표현해 애니메이션 풍의 분위기를 잘 살려내고 있다.
그리고 8세대 콘솔 및 모바일 디바이스 시대에 들어서면서, 일본의 아크 시스템 웍스가 개발한 길티기어 Xrd를 필두로 셀 렌더링 기술은 전설적인 한계를 깨부수고 완전히 새로운 국면을 맞이하게 된다. 아크 시스템 웍스는 단순히 컴퓨터 엔진의 일괄적인 광원 계산에 캐릭터를 맡기는 대신, 디자이너들이 직접 3D 모델의 버텍스 노멀(Vertex Normal, 점의 법선 방향)을 일일이 손으로 깎아 수정하는 장인 정신을 발휘했다. 이를 통해 빛을 받는 각도가 달라져도 그림자가 언제나 손으로 그린 2D 애니메이션처럼 아름답고 자연스럽게 떨어지는 충격적인 비주얼을 완성했으며, 이 기법은 드래곤볼 파이터즈와 길티기어 -스트라이브-로 이어지며 업계 표준으로 자리잡게 됐다.
동시에 중국의 호요버스는 모바일 및 멀티플랫폼 환경에서도 가볍게 돌아가는 고해상도 오픈월드 카툰 셰이딩을 연구하여 원신과 붕괴: 스타레일 등을 전 세계적인 메가 히트 반열에 올려놓았다. 이들은 얼굴 부분의 밉지 않은 그림자 묘사를 위해 수학적인 SDF(Signed Distance Field) 텍스처 매핑 기법을 적극 활용하여, 빛이 캐릭터의 비스듬한 뒤나 옆에서 비추어도 코 그림자가 오타쿠들의 몰입을 깨지 않고 미려하게 떨어지는 실시간 보정 기술을 대중화하였다. 이후 출시되는 대다수의 서브컬처 스타일 게임들도 물리 기반 렌더링(PBR)의 자연스러운 재질감과 카툰 셰이딩의 애니메이션 감성을 하이브리드로 결합하는 다채로운 기술적 변주를 꾀하고 있다.
