卡通渲染

上图是对在丁丁历险记之月球探险中的太空服使用了基础卡通渲染着色器和边缘探测后的效果对比，左为塑料质感渲染，右为卡通渲染。
卡通渲染（Toon Shading）是一种非真实感绘制（NPR），旨在使电脑生成的图像呈现出手绘般的效果。为了使图像可以与漫画或者卡通达到形似的效果，专业人员通常使用卡通渲染着色器进行处理。卡通渲染是在大约21世纪初期，作为计算机图形学的副产物出现的新技术，并且主要应用于电子游戏中；然而，它可以呈现出如手绘动画一样简洁明了的效果。
卡通渲染又称赛璐珞渲染（Cel-shading），Cel一词来自常用于传统动画的材料赛璐珞。

**渲染过程**
卡通渲染过程从一个普通的3D模型开始。与常规渲染不同的是，卡通渲染的光照效果是经过去真实感处理的。常规光源（明暗间有平滑过渡）的取值被逐一像素计算并投射到一小片独立的明暗区域上，以产生卡通式的单调色彩。
生成“黑线勾边”效果和轮廓线条可以用多种方法。常用方法之一是先渲染出比物体略大的黑色的边线，之后关闭Back-face_culling（Backface culling，用于剔除物件背面不需渲染部分的功能），将朝后的面被用黑色绘制出来。为了扩大轮廓，这些背面会多次以线框模型绘制，且每次都有微小的改变。另一种方法是，背面先以固实方式渲染，并且其顶点均由顶点着色器沿着其顶点法线进行转译。在绘制边线后，重启背面探测来绘制物体的明暗和附属材质。最后，由于场景中的背面比正面所处位置更深远，图像会由深度缓冲组合。最终我们看到的就是，物件拥有黑色的勾边以及内部的轮廓线条。普遍的观点认为，这种用在动画和游戏上使用的“勾边”效果就是卡通渲染，但是实际上，卡通渲染指的是这种渲染方式，而无关是否拥有勾边效果。
下图是使用卡通渲染处理后的犹他茶壶：
使用卡通渲染处理后的犹他茶壶
#用粗线条绘制背侧
#用基础材质绘制物件
#渲染
第2、3步可以通过复数材质处理结合为一步（参考材质贴图）。
还有一种勾边方法使用了平面图像处理技术。首先，场景被卡通渲染至屏幕大小的颜色纹理：
250px
然后，场景的深度和空间表面法线信息被渲染至屏幕大小的颜色纹理：
250px
250px
之后对法线和深度纹理使用查找边缘滤镜（例如索贝尔算子），可以生成边缘纹理。位于边缘的像素纹理为黑色，其他的为白色：
250px
最后，边缘纹理和颜色纹理结合起来，生成最终渲染图：
800px

**图库**

**应用**
卡通渲染在互动媒体方面首次亮相于2000年发表在Sega Dreamcast上的游戏《Jet Set Radio》，此外，在2002年发表的《萨尔达传说 风之律动》亦是本技术应用的范例。如今，相当数量的游戏都应用了卡通渲染技术，包括一些限制级的游戏，例如《英雄不再》。

**电子游戏**
List of cel-shaded video games

**商业广告**

**北美洲**
 Fruity Pebbles Bowling for Fruity Pebbles (2000 promotional ad)- Mr. Clean (2002 ad's)- McDonald's (Sesame Street 2005 sponsorship ad on PBS Kids)- Neopets Virtual Prize Code (Betty Crocker Canada Fruit-Flavored Snacks 2006 promotional ad on YTV)- AREVA (2006 promotional ad)- HSBC HSBCdirect.com (2007 promotional ad)- BP Connect A Little Better (2007 ad's)- Boogie (2008 promotional ad)- Scion xD Little Deviants (2008 ad's)- Lunchables Pizza & Chicken Dunks with The Lunchables Brigade (2008 ad's)- Dodge Journey (2009 ad's)- Pillow Pets Brush Pets (2013 promotional ad)- Nick Jr. ID's by Steve Speer- Commit Mint Lozenges ad's- Hewlett Packard ad's- Pampers Kandoo (Flushable Toilet Wipes, Foaming Handsoap, Foaming Shampoo & Body Wash ad's)- Luvs (Bear Hug Stretch & Heavy Doody Blowout Protection ad's)- Lego Exo-Force- Bratz Kidz- Skechers (KEWL Breeze, Z-Strap, Caligear, Bird 33 & Elastika)- McCain's Zwak Punch- Sola/Nero/Vena/Olera/Zonte Sparkling Wine- Toyo Tires Versado LX All-Season Touring Tires (OK Tire promotional ad)

**欧洲**
 Télétoon ID's & ad's (Smart Planet)- Piwi ID's & ad's (Happy Planet)- L'Oréal Couleur Expert ad's

**亚洲**
 KIA CARNIVAL II with Dooley and his Friends- Post Korea Fruity Rice & Coco Balls with Dooley and his Friends- リルぷりっ ゆびぷるひめチェン!- リルぷりっDS ひめチェン!アップルピンク

**电视**

**日本电视**
钢弹系列（机动战士，宇宙战舰）
**机动战士GUNDAM SEED
**SD钢弹FORCE
**机动战士GUNDAM SEED DESTINY
**机动战士钢弹00
**机动战士钢弹UC
*偶像宣言（第三季）
*妳是主人我是仆（车辆）
*死亡笔记本（车辆）
*头文字D系列（车辆）
**头文字D Fourth Stage
**头文字D Fifth Stage
**头文字D Final Stage
*湾岸竞速（车辆）
*凉宫春日的忧郁（公路，宇宙战舰）
*K-ON！轻音部（车辆、乐器）
*绝体绝命でんぢゃらすじーさん
*索斯机械兽系列（机兽）
**机兽新世纪ZOIDS
**机兽新世纪ZERO
**索斯机械兽V
*The World of GOLDEN EGGS
*变形金刚：超能连结（变形金刚）
*战斗妖精雪风（战斗机）
*强袭魔女（机械化航空步兵、涅洛伊、军舰）
*星之卡比（卡比等）
*绝望先生
*FREEDOM-PROJECT
*决斗大师
*农大菌物语（细菌）
*星の海のアムリ
*ペネロペ
*.hack//G.U. TRILOGY
*ケシカスくん
*企鹅找麻烦
*变身！公主偶像
*星光少女
**星光少女 极光之梦
**星光少女 美梦成真
**星光少女 彩虹舞台
**星光少女 群星闪耀
*星光乐园
**偶像时间星光乐园
*星光频道
*星光魔法
*游戏王系列（一些怪物）
**游戏王5D's
**游戏王ZEXAL
**游戏王ARC-V
**游戏王VRAINS
**游戏王SEVENS
*宝可梦系列（全部）
**神奇宝贝超世代
**神奇宝贝 钻石&珍珠
**神奇宝贝超级愿望
**神奇宝贝XY
**精灵宝可梦 太阳&月亮
**宝可梦 旅途
*Aikatsu！偶像活动！
**偶像活动！
**偶像活动Stars！
**偶像活动Friends！
**偶像活动 on Parade！
**偶像活动Planet！
*妖怪手表系列（ED舞）
**妖怪手表
**妖怪手表！
**妖怪手表♪
*团地友夫
*PSYCHO-PASS（车辆、运输机、统治者、雄蜂）
*黄金拼图（车辆）
*名侦探柯南（车辆）
*我不受欢迎，怎么想都是你们的错！（车辆）
*偶像学园
*宇宙战舰大和号2199（宇宙战舰，战斗机，AU09／分析者）
*我的朋友很少（车辆）
*翠星上的加尔冈缇亚（船只，机动兵器，战舰，人型机）
*AKB0048
*苍蓝钢铁战舰 -ARS NOVA-（全部）
*发现、体验、最喜欢！巧虎（动漫部分）
*ONE PIECE（千阳号）
*光之美少女系列（在「FRESH」之后用于ED舞）
**FRESH光之美少女！
**Heartcatch 光之美少女！
**Suite 光之美少女♪
**Smile 光之美少女！
**DokiDoki! 光之美少女
**Happiness Charge 光之美少女！
**Go！Princess 光之美少女
**魔法使 光之美少女！
**KiraKira☆光之美少女 A La Mode
**HUG! 光之美少女
**Star☆Twinkle 光之美少女
**Healin' Good ♥ 光之美少女
**Tropical-Rouge！光之美少女
**Delicious Party ♡ 光之美少女
**开阔天空！光之美少女
**美妙宠物 光之美少女
*gdgd妖精s
*Love Live!系列
**Love Live!
**Love Live! Sunshine
**Love Live! 虹咲学园学园偶像同好会
**Love Live! Superstar
*美少女战士Crystal（第1 ～ 2季）
*コチンPa!
*魔法少女?なりあ☆がーるず
*3年D班玻璃假面
*BanG Dream!（第2 ～ 3季）
*でびどる！
*目隐都市的演绎者（诸多原因的TV版第九话片头；BD版修正）
*银河骑士传（全部）
*妄想探索社（全部）
*绿林女儿罗妮娅
*NO GAME NO LIFE 游戏人生（第十一话片头）
*ALDNOAH.ZERO（甲胄骑士、其他兵器）
*白银的意志 ARGEVOLLEN（Trail Krieger）
*RAIL WARS! -日本国有铁道公安队-（列车）
*结城友奈是勇者（部分战斗画面，Vertex）
*白箱（载具）
*舰队收藏（战斗画面）
*正确的卡多
*Wake Up, Girls！新章（跳舞画面）

**海外电视**
芝麻街（全部）
*辛普森一家（全部）
*智能星球推进
*乃出个未来（全部）
*盖酷家庭（全部）
*海绵宝宝（全部）
*智慧星球前沿
*Molly, Star-Racer
*快乐星球的世界
*百变Boo!
*快乐星球历险记
*龙隐侠
*小爱因斯坦（全部）
*Ōban Star-Racers 奥本星车手（全部）
*万能阿曼
*美少女突击队
*D咖邪恶联盟
*Bunny Maloney
*极速战轮
*变形金刚：领袖之证
*J'apprends la langue des signes avec Bali
*斯拉格精灵
*幻变精灵之蛋糕甜心
*小公主苏菲亚
*超限猎兵-凯能（全部）
*RWBY
*凯特与米米兔
*旋风战车队
*深海探秘
*皇家趣学院
*艾莲娜公主
*无限可能：假如…？

**电影**

**日本电影**
攻壳机动队2 INNOCENCE
*苹果核战
*福音战士新剧场版（福音战士、宇宙战舰）
*和谐Harmony
*光之美少女系列 All Stars（在「FRESH」之后用于OP和ED舞）
**光之美少女 All Stars DX 大家都是朋友☆奇迹的全员大集合！
**光之美少女 All Stars DX2 希望之光☆守护彩虹宝石！
**光之美少女 All Stars DX3 传达到未来！连结世界☆彩虹之花！
**光之美少女 All Stars New Stage 未来的朋友
**光之美少女 All Stars New Stage2 心之朋友
**光之美少女 All Stars New Stage3 永远的朋友
**光之美少女 All Stars 春之嘉年华♪
**光之美少女 All Stars 大家歌唱吧♪奇迹的魔法！
**光之美少女 Dream Stars!
**光之美少女 Super Stars!
**HUG！光之美少女♡光之美少女 All Stars Memories
**光之美少女 Miracle Universe
**光之美少女 Miracle Leap 与大家不可思议的一天
**光之美少女 All Stars F
*航海王3D：追逐草帽大冒险
*K-ON!（车辆、乐器）
*乐园追放 -Expelled from Paradise-
*苍蓝钢铁战舰 -ARS NOVA- DC（全部）
*宣告黎明的露之歌
*未来的未来（全部）
*乘浪之约
*龙与雀斑公主

**海外电影**
鹿兄鼠弟
*Scary Godmother: Halloween Spooktacular
*Hot Wheels: World Race
*Rescue Heroes: The Movie
*Scary Godmother: The Revenge of Jimmy
*汤姆猫与杰利鼠

**参见**
List of cel-shaded video games
*伪三维

**参考文献**

**外部链接**
  Shirowproject.com，一个由攻壳机动队启发的电影级别卡通渲染计划-  IGN: Jet Set Radio reviewdate=20130619034301 . Retrieved August 4, 2005.-  GameDev.net - Cel-Shading. Retrieved August 5, 2005.