卡通渲染（英語：Cel-shading）又稱三渲二，是一種將三維動畫模型與仿二維渲染手法結合來表現畫面的手法，常用於遊戲與動畫中。
簡介
發展過程
隨著21世紀初期計算機動畫技術的發展與CG技術的不斷完善，為了一定程度上降低動畫製作的門檻，動畫製作師們開始嘗試通過將三維模型進行去真實化渲染來模仿二維動畫，進而這種製作方式由於成品酷似賽璐珞繪製出的動畫成品，因而被命名為「Cel-shading」（Celluloid Shading）。就這樣，卡通渲染誕生了。
1997年的《洛克人傳奇》遊戲已經開始運用這種繪製手法，但2000年發售在Dreamcast上的遊戲《Jet Set Radio》一般被視作利用這種方式製作動畫的先驅。而在動畫界，在1999年的《機獸新世紀》成為首部使用卡通渲染技術的日本動畫作品後，很多知名的動畫作品（例如《機動戰士高達SEED》與《K-ON!》）都有利用這一手法來提升製作效率，而2013年的《蒼藍鋼鐵的琶音》則是日本第一部完全使用卡通渲染模式來製作的TV動畫作品。在這部動畫之後，諸如《寶石之國》、《BanG Dream!》[1]等作品都成為了卡通渲染動畫作品的代表作。
流派
在發展了一段時間後，如今較為成熟的卡通渲染主要有兩種比較鮮明的流派：日式卡通渲染和歐美卡通渲染。這種分類在遊戲上表現得最為顯著。一般來說，日式卡通渲染通常會更注重人物模型的精細化，在著色上多使用大片色塊；而歐美卡通渲染則在長期發展後被賦予了toon-shading這個新的名稱，更注重陰影和高光的處理，著色上也顯得更為連續。不過，無論是什麼流派的卡通渲染，其本質上需要使用的技術手段都是一致的，只是過程上的不同決定了其呈現效果上的多樣性。
特點
- 素材可重複利用性高：卡通渲染動畫相較於二維動畫而言只要製作了一個模型就可以沿用一整部甚至多部動畫。
- 突破手繪二維動畫的瓶頸和產能問題：手繪二維動畫已經陷入了一定的瓶頸期，加之優秀的原畫師十分難找，卡通渲染動畫可以有效突破這些問題。
- 學習成本低，硬體要求低：卡通渲染動畫相對於二維動畫學習成本較低，不需要有很高的繪畫天賦；相對於三維動畫而言硬體要求較低，同時製作週期也更短，有利於快速製作。
- 適用於複雜立體鏡頭：卡通渲染動畫吸收了三維動畫在這一方面的優勢，在仿造二維動畫畫面的基礎上更好製作複雜立體鏡頭，對於動作戲等畫面遊刃有餘。
- 誠然，在這些好處之外，卡通渲染也常常被詬病於違和感嚴重等問題，因此在大部分作品中卡通渲染手法僅僅被用於描繪汽車運動或者背景建築等場景上，與傳統二維動畫互相配合。
渲染流程
對於卡通渲染動畫而言基本的步驟如下[2]：
- 先將製作出的三維模型賦予卡通材質；
- 之後添加邊線並調整粗細；
- 最後在邊線渲染不夠清晰的地方適當添加材質邊緣線；
這樣便渲染出了卡通風格的三維人物模型，之後再將卡通渲染出的動作白描線稿後期合成便可以了。
典例
作品
遊戲
- 《塞爾達傳說系列》：《塞爾達傳說 風之律動》、《塞爾達傳說 曠野之息》等
- 《薄暮傳說》
- 《凱薩琳》
- 《無主之地系列》
- 《使命召喚：黑色行動4》
- 《抗日:血戰上海灘》
- 《鏡之邊緣》
- 《極品飛車:不羈》（僅人物與特效）
- 《夢幻之星Online2 新起源》（Ver.2版本更新後可選擇卡通渲染風格）
動畫
（這一部分僅收錄全片使用卡通渲染手法的作品。）
- 《蒼藍鋼鐵的琶音》
- 《RWBY》
- 《摸索吧！部活劇》
- 《獸娘動物園》
- 《菸草》
- 《希德尼婭的騎士》
- 《亞人》
- 《正確的卡多》
- 《領風者》
- 《我是江小白》
- 《寶石之國》
- 《BanG Dream!》（除TV動畫第一季外）
- 《菲夢少女》
- 《虹四動畫》
- 《星之卡比動畫》
製作公司
遊戲公司
- ARC SYSTEM WORKS（代表作:《罪惡裝備系列》）
- 米哈遊（代表作:《崩壞3》《原神》）
動畫公司
- Polygon Pictures（代表作:《希德尼婭的騎士》《亞人》）
- Orange（代表作:《寶石之國》《BEASTARS》）
- Graphinica（代表作:《樂園追放》《HELLO WORLD》）
- 三次元（代表作:《蒼藍鋼鐵的琶音》《BanG Dream!系列》《D4DJ》）
- YAOYOROZU（代表作：《獸娘動物園》《菸草》《摸索吧！部活劇》）
- Khara（代表作:《新世紀福音戰士系列》《日本動畫人博覽會》部分集數）
- 日昇（代表作:《機動戰士高達系列》《LoveLive!系列》）
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