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3 de septiembre de 2026

Nos adentramos en un juego de estilo retro inspirado en el anime: echamos un vistazo a la renderización de Orbitals

¡Hola! Soy Johannes Varmedal, director artístico asociado de Shapefarm y trabajo en nuestra oficina de Tokio como artista principal de entornos y tecnología en Orbitals.

Orbitals es un juego de aventuras espaciales cooperativo para dos jugadores que se lanzará el 3 de septiembre de 2026 para Nintendo Switch 2. Posee una estética de anime retro en la que hemos invertido mucho esfuerzo en los últimos tres años en Unreal Engine 5.

El mundo único de Orbitals fue concebido por Marcos Ramos (director creativo) y creado por nuestro increíblemente talentoso jefe del equipo artístico Casper Wermuth (director artístico). La dirección artística, que concibió Orbitals como si fuera una carta de amor al anime de los 80 y los 90, quería capturar la atmósfera de la era del anime que nos influyó como artistas y que, en cierta medida, fue lo que nos unió como estudio.  
El acceso al código fuente y la flexibilidad de Unreal Engine nos permitieron personalizar el proceso de renderizado por defecto y lograr nuestra dirección artística de anime retro, uno de los mayores desafíos técnicos del proyecto. En la preproducción, Thomas Söderlund (arte técnico) y Tony Holmsten (arte conceptual) se encargaron de la I+D básica para conseguir todo esto. 
 
Las observaciones clave de nuestro estudio sobre el anime de aquella época se centraron en las limitaciones y los artefactos de su canalización analógica. 
  • En aquella época, los fondos solían pintarse con acuarelas sobre papel blanco para cada escena, y el movimiento se limitaba principalmente a paneos dentro de la perspectiva fija de la pintura.  
  • Por fotograma, los elementos en movimiento (personajes, objetos interactivos y efectos visuales) se animaban habitualmente a «dos por fotograma» a una velocidad de 24 fotogramas por segundo, pintados a mano sobre láminas de celuloide (es decir, «cels»), normalmente sobre un trazo dibujado previamente, lo que daba lugar a imprecisiones y oscilaciones en el sombreado de un fotograma a otro.
  • En la composición, los cels se colocaban en capas delante del fondo con iluminación frontal, lo que provocaba sutiles efectos de separación o sombreado entre los paneles de cristal de la pila de composición.  
  • Los efectos de luz emisiva solían conseguirse mediante agujeros perforados en el fondo o en los cels, iluminados desde atrás para que la luz brillara a través de ellos, superando el brillo del papel sin pintar.
  • Cada fotograma era, en definitiva, una foto en película con los artefactos naturales del medio: grano, halos, aberración cromática, bokeh, bloom, etc.  
 El reto que nos propusimos fue aplicar estas observaciones lo más fielmente posible en el contexto del renderizado en tiempo real en Unreal Engine, dando prioridad a la jugabilidad y la inmersión.  

Durante el desarrollo, esto supuso crear modelos de sombreado personalizados, añadir nuestros propios búferes de renderizado, modificar los ya existentes y recurrir en gran medida al posprocesamiento para conseguir el aspecto que buscábamos.

Nuestro sombreador cel 

 
Los modelos de sombreado que creamos se dividieron siguiendo las limitaciones de las que ya hemos hablado. La capa «frontal» de la composición tradicional del anime se convirtió en nuestro modelo de sombreado cel —una técnica muy utilizada en los videojuegos—, que divide el sombreado en un número limitado de valores, normalmente tres. En nuestro caso, los tres niveles se definieron según los colores de los materiales, utilizando nuestros búferes de renderizado adicionales para tener un control artístico total sobre el sombreado.  
  
Taliesan Arnold (animador jefe) dedicó mucho tiempo y esfuerzo a perfeccionar el aspecto y la sensación del movimiento escalonado de los personajes. Los efectos visuales y todos los componentes cel en movimiento que no eran mallas esqueléticas animadas se escalonaron de forma similar en nuestros sombreadores, limitando el movimiento a 12 fps (en ocasiones a tan solo 6 fps, dependiendo del efecto), mientras que el renderizado de la cámara del juego se mantuvo a un mínimo de 30 fps.
Nuestro renderizado de líneas internas se definió con campos de índice de superficie y se leyó en uno de nuestros búferes personalizados; a continuación, se muestreó junto con el búfer de profundidad en una configuración común de convolución con desplazamiento de UV para la creación de líneas, con el fin de obtener tanto las líneas internas como las externas como máscaras. El resultado de la máscara de líneas se difuminó aún más para permitir diferencias de erosión alfa en el grosor de las líneas y roturas de línea con ruido eliminado.  
 
Para emular la imprecisión en el sombreado de la curvatura y la precisión de las líneas entre fotogramas, tal y como hacían los artistas de anime al pintar sus láminas de cel, distorsionamos con ruido nuestros resultados de sombreado cel y de líneas.
En el juego, el temblor y las roturas de línea solo se actualizan cuando el actor cel o la cámara se mueven; lo consideramos como un «redibujado» del cel en la creación tradicional de fotogramas de anime.

Centrándonos en la naturaleza analógica y dibujada a mano de nuestras referencias, aunque sutiles, consideramos que este tipo de imperfecciones eran importantes para el aspecto de nuestro juego. 
   
También añadimos un realce a nuestro paso de sombra cel para incorporar una técnica de pintura habitual en los cels de la época.
El toque final a nuestro renderizado cel fue añadir un sutil artefacto de sombra que suele encontrarse en la composición tradicional de capas de cel con iluminación frontal.
Ningún actor con sombreado cel proyectaba sombras calculadas sobre el entorno, ya que esto habría contradicho la diferencia de renderizado entre el cel de «delante» y el entorno de «detrás». 
 
Para controlar esto, usamos un canal de iluminación exclusivo para cel a la hora de iluminar a los personajes con sombreado cel, que se iluminaban por medio de actores de luz exclusivos de cel que utilizaban mapas de luz volumétricos precalculados.  
 
Para anclar nuestros personajes y las mallas de cel adyacentes al suelo, simplemente usamos una pegatina de sombra con sombreado cel de forma abstracta.

Nuestro sombreador de entorno 

 
En cuanto a la «capa de fondo» (la pintura de perspectiva fija en el caso del anime), la definimos como nuestro «sombreador de pintura». Dado que la cámara la controla el jugador, sería imposible lograr una perspectiva fija; lo que hicimos fue establecer una regla para que los componentes con sombreado de pintura y su iluminación nunca se movieran. La ilusión que imaginamos que el jugador aceptaría aquí era similar a nuestro movimiento escalonado para los objetos con sombreado cel, es decir, que el jugador, en la práctica, entra dentro de la pintura de colores del póster para explorar el interior del fotograma de anime a través de la cámara del juego. 
 
Como ya se ha mencionado anteriormente en relación con la iluminación de los objetos con sombreado cel, al no haber necesidad de utilizar casting de sombras móviles, optamos por hornear todas las luces, ya que el coste de las soluciones de iluminación en tiempo real habría sido injustificado en nuestro proyecto. 
 
Configuramos nuestro sombreador de pintura para tener un control total sobre cómo se iluminan las superficies. Aquí, el modificador más importante era la capacidad de modular la dispersión de la luz utilizando texturas de trazos del pincel.
Definimos los reflejos en los bordes y las esquinas utilizando colores de vértice en nuestra herramienta de configuración de materiales DCC. En el editor, los controlábamos mediante localizadores de fuentes de luz especulares ficticias que se podían ajustar por actor en nuestra herramienta de edición. 

Esto, junto con otros modificadores, se incorporó al conjunto de herramientas del proceso de trabajo que nuestro equipo artístico utilizó al crear materiales para lograr un aspecto «2D» pintado a mano en nuestros entornos 3D. Nuestro lema era luchar contra la «perfección digital»: descentrar las cosas a propósito, espaciar los detalles al azar para evitar repeticiones y simetrías, y distorsionar las siluetas perfectamente rectas o redondas.

Nuestros efectos cinematográficos


La flexibilidad de Unreal Engine a la hora de personalizar el motor nos permitió usar nuestros propios filtros de posprocesamiento para controlar al máximo la separación entre el renderizado de cel y el del entorno en nuestra canalización. 

Seguimos un enfoque similar con el bloom, que enmascaramos para que la superficie emisora mantuviera el estilo de cel o de sombreado de pintura, mientras que el bloom la rodeaba.
La última capa de nuestro renderizado la formaban nuestros filtros de posprocesamiento cinematográfico, que incluían grano de película, halos, aberración cromática y desenfoque para simular la sensación de que los fotogramas de nuestro juego se hubieran rodado en película.
Nuestra canalización se basa en los puntos fuertes de Unreal Engine, en particular su flexibilidad a la hora de personalizar. Más allá de los cambios en nuestro modelo de sombreado y en el búfer de renderizado, utilizamos el editor de materiales para desarrollar y perfeccionar la mayoría de nuestros sombreadores directamente en el editor, manteniendo una estrecha conexión entre la intención artística y el resultado final. 

La canalización se definió para permitir que el equipo artístico pudiera expresarse al máximo dentro de las limitaciones de nuestro estilo. Como ya estábamos muy familiarizados con Unreal Engine gracias a proyectos anteriores, esto nos permitió seguir los procesos de trabajo establecidos y, al mismo tiempo, ampliarlos cuando era necesario para adaptarnos a la dirección visual de Orbitals.

Si quieres saber más sobre Orbitals, échale un vistazo al sitio web oficial del juego.