3D卡通渲染相比非卡通渲染有哪些难点？

正好最近也在尝试NPR渲染，那就来试着答一下题主的问题。这里卡通风格就默认为赛璐璐风啦~

个人感觉卡通渲染并没有特别高深复杂的技术，包括最近大热的崩三，Arc的龙珠fightZ（话说龙珠fightZ画面真是太牛逼了）也在技术层面上也没有特别复杂的地方，相对于PBR渲染反而简单了不少。

那么卡通渲染的难度在哪？

个人觉得，最大的限制在于美术。

既然说到卡通渲染那我们就来剖析下卡通渲染吧，个人觉得卡通渲染的要素有以下两点：

1、着色风格：在着色风格上赛璐璐的风格一般是以色块为主，参考ARC在罪恶装备里使用的色彩风格，主要为明，暗，阴影，高光，4个部分。一般来说所有材质都用这样的方法来表现。而崩三的两个舞蹈视频（个人觉得在国内是首屈一指的效果了）则是使用了更平滑的方式来处理明暗过度，最终的风格也更趋向三维风，两个风格不同，也就见仁见智了。

2、描线风格：卡通风格另一非常重要的点就是描线，现在常用的描线一般是后处理的描线或者背面法描线，后处理的好处是不管有多少物体，性能消耗是固定的。缺点是难以调整无法针对性的进行风格化调整。背面法的好处是可以高度的自定义描线风格，缺点就是某些内轮廓描线无法表现，需要手绘的方式进行描线。在角色上arc跟崩三都是选择了背面描线。

说完了制作方面的要素，那我们就来聊聊难点，三渲二，难在哪？

1、贴图绘制，以罪恶装备的文档来看，其实在贴图绘制上罪恶装备的纯色块难度相对来说会小很多，主要是填充色块，以及增加画面通透感（3S）的阴影贴图。以及少量的二维风格贴图绘制（角色眼睛，以及部分配件绘制）

2、明暗调整，卡通风格的明暗与写实渲染的区别非常明显，要减少很多结构上的光影变化，但是同时又要估计模型轮廓线。也就是说，需要在复杂的模型上体现简单的光影。要做到这点就要对模型法线进行调整来获得简单平均的光影效果，甚至是逐点调整模型法线，如果题主是模型师，应该可以想象到是多么可怕的工作量。同时，对于一些遮挡位置，arc跟崩三也使用了相同的方法：通过顶点色来控制明暗权重，让被遮挡位置更难被照亮。

3、描线，使用背面法描线，通俗点就是将模型复制一个套在外面，只不过是在shader里进行实现，这样做的好处就是可以进行针对性的轮廓线调整。如何“针对性”，没错，还是逐点调整。。。那再说说内描线，内表现部分ARC采用的方法是把模型有描线的模型全部断开UV，并且UV全分成方形，然后在外部做一圈方形描边，这样做的意义在于调整描线粗细只需要调整UV即可，并且因为都是直线没有斜线（UV都是方的了）所以无论怎么调整粗细都不会有锯齿。又是巨大的工作量。而崩三游戏里的处理目测可能是直接绘制（因为内描线有些部分还是能看到锯齿的），相对来说就节省很多时间并且手机端也很难能看出锯齿，算是在效果与速度上的一个平衡了。ARC的处理方式是日式强迫症还是工匠精神，这点就是见仁见智了。

4、特效，特效方面，ARC使用的是纯二维风格的特效，模型也还是三维，特效动画是靠美术们逐点调整的，没错！逐点调整，一个点一个点的K动画，来做最极致的画面效果（强烈建议看下龙珠fightz的游戏画面，堪称完美的特效啊）估计这一条就要让很多项目望而却步了，而大多数的处理还是用二维手绘风的粒子特效来补足，效果上要逊色不少，但是成本一下就能下降很多。

总结下：

技术上难度中下，美术要求以及制作复杂程度可能比很多平常的制作要难很多。并且与传统Q版或者写实不同，这些资源，想外包都很难外包啊。（让外包给你逐点调整模型？！你真有钱^-^）

以上个人看法，应该很多有问题的地方，欢迎多多交流

讲一下我们在做《文尼日记》时遇到的一些问题

《文尼日记》是一款3D第一人称解谜游戏，整体用了非真实渲染的画面塑造方法。

游戏的画风大致是这样的。

其实要塑造一个这样的概念设计其实要用到很多跟渲染无关的东西，比如说特效、UI、滤镜（这个很重要），但既然问的是渲染，那我就纯讲一下与渲染有关的，模型、材质这块。

1.光照

既然涉及到了渲染的问题，自然少不了光照。所谓PBR就是说物理材质受到光照会根据（主要是）法线与金属度的不同产生巴拉巴拉不同的效果。我认为非真实渲染指的并不是说不受光照影响，而是说材质在受光照时产生的效果需要由概念设计师来掌控。我看到高赞回答上讲到了着色风格，大致思路是一样的。在我们做处理的时候，一般光斑会更加明显，过渡会更加不平滑，有一种卡通的效果，但材质的细节纹理又能展现出来。具体实现方法涉及一些技术上的东西，有兴趣可以谷歌一下Unity Shader的非真实渲染方法。（我们是用Unity开发的）

2.贴图绘制

色彩的把控上我觉得每个游戏的差别都会很大，很多日式的构图色彩会用到很多种。《文尼日记》的色彩因为游戏主题的原因主要偏灰一点，而且描写的场景纯色部分比较多，多半靠的是补光与烘焙光的效果去烘托氛围，在固有色贴图上我们与常规PBR贴图并没有什么区别，基本就是SPSD出图了去PS里再刷一层蒙版。也有很多SD素材是原画直接在真实照片扫描上修改的。

我认为比较重要的应该是法线。

这张图里可以看到蓝色建筑部分有明显的凹凸材质，在月光的照射下会非常明显。但在非真实渲染，或者说3D卡通风格渲染的情况下通常不希望看到特别厚重的材质纹理，或者说是噪点。所以在控制纹理法线的精细程度上，一般我们会把小噪点（类似于沙子的效果）给抹除大半，而把易于展现的凹凸、断裂（木纹有一些就非常明显）等表现出来。于是几乎所有材质的法线都是额外处理的，好在SD在这方面功能强大，能很好分开画上去的裂纹与材质固有的法线噪点。

3.描边其实很重要，也很有趣，同样一组模型加不加描边完全是两个样子。但具体要不要用描边还是要参考一下游戏的题材。《文尼日记》描绘的是一个热爱绘画的小男孩的幻想世界，所以描边是非常有必要的。仔细看上面的图其实很容易发现描边效果，而描边最好的效果就是不过分打扰到画面本质的东西，又把卡通的感觉可以比较好得烘托出来。之前回答说到的锯齿用Unity自带的镜头抗锯齿滤镜就可以解决，效果不错，性能也消耗不多。如果是大制作，蒙皮模型非常多的情况，可以用CTAA这种高级的抗锯齿算法，当然性能消耗也会略微多一些。

4.建模

一句话

千万

千万

千万

不要拉两个完全垂直的面。

其余的看你们的面数要求，《文尼日记》是针对PC开发的，整个场景的理论面数可以控制在1M以内，所以这块具体细到单个模型也不是很好说，反正总而言之，能倒角的尽量倒角，能切圆的尽量切成圆的，在卡通的世界里出现很直的东西会很奇怪。

4.我认识的国内做3D的很少，做非真实渲染的3D就更少了，收到的简历大部分也都是做纯PBR的。个人认为业界做的最好的应该是暴雪，有兴趣可以谷歌一些拆暴雪贴图的教程，自己仿着做做看，做了几套大致就知道是什么一个概念了。这个问题其实真的挺宽的，我觉得问任何一个做过这方面的厂商都会有不同的答案。

ps:其实我并不是做美术的，我只是个制作人，如果这方面能帮到你那最好，如果有什么不理解的也欢迎再来讨论，我们接下去的游戏应该还会用一些这类的渲染方式去做，所以也挺希望听到不同的想法与建议。

这个问题有很多可以阐述的东西，我先说一点：

真实渲染，一般说的照片级渲染，有很多科学研究作为依据，算法发展了很多年，已经越来越成熟。

但是注意，重点来了：卡通渲染或者非真实渲染都是要模拟艺术家的创作规律，这基本上跟 AI 一样难！

我们看到的标准日式动画中的线，阴影明暗都是人脑计算出来的，其根源是创作者对“美”的经验，什么地方该有线，什么地方不该有，是长是短，阴影面积多大等等，有可能都不是真实会产生的，而是创作者根据经验画出来的。电脑模仿艺术创作本身就是个极大的难题。

说实话现存的大多数日式卡通渲染的电影和游戏都没能解决这个问题，跟真正的手绘有很大的区别，计算出来的阴影琐碎而不美观，包括《荒野之息》（但这是游戏，所以没有什么影响）。

印象中大友克洋的《freedom》动画和 arc system 的 《龙珠战士z》游戏在这方面已经做得非常的好。只要在动画上去除电脑连续生成的中间帧太过流畅和严密的感觉，像《EVA》剧场版里面的很多处理那样，电脑还是可以作为辅助高效而高质量的创作出好得卡通渲染画面的。

研究和关注过这个问题很长时间，以后有时间收集一下相关资料给大家看看。

哥们我默认你会unity和ue4这两个引擎哟~~~毕竟是主流引擎~~~

恩恩~其实~~其实~~~~从我个人角度理解出发的话

使用卡通渲染无非这两个原因：1，游戏要求卡通渲染，2，是游戏原型出来，制作人一看，啊呀呀~效果不满意啊，不够逼真啊，比想象的差太多，时间也不够了，怎么办！找来引擎没事一商量，ok！改2d渲染吧！即风格化，效果又不错~~恩恩，就这么办！！！！！

技术上么，简单来说，就是使用引擎中的卡通材质拉，最主要的功能就是在模型外表面有一层勾边啦，当然这个勾边还是很讲究的啦~！！还有些技术的东西巴拉巴拉巴拉~

效果一出，制作人一看，恩恩！效果杠杠！虽然有些小瑕疵要调整，但是足够弥补真实渲染的一些缺点了~~~~

所以，你让我说，我觉得非卡通渲染才真的难，细节更多。你可以理解成，一旦卡通渲染了，会把一些细节给卡通化，2次元话~~恩恩

好了，个人水平有限，希望各位大侠留点面子，谢谢