图 5-290 所示为本节的目标成果。本节案例展示如何使用Blender 制作三渲二的效果，最终会渲染出一张正常的图像和像素化后的图像。

一.什么是三渲二
三维作品给人的印象一般都是真实且光影的质感很强，但其实三维渲染还有一种类型叫作“非真实感渲染”NonPhotorealistic Rendering），英文简称 NPR。渲染出卡通、素描、油画的感觉都属于非真实感渲染，非真实感渲染俗称三渲二，也就是用三维的技术渲染出二维的风格。主流的渲染引擎都有名为 Toon shader 之类的着色器，意思就是卡通着色器，Blender 也不例外。市面上的三维软件中 Blender 应该是三渲二功能最多的软件了，所以网上能看到很多使用 Blender 制作的三渲二作品。
有人可能会问了，为什么需要用三维软件来渲染二维？直接做二维不好吗？三维的好处是可以随时切换到不同的角度，因为模型是立体的，但是二维画哪一个角度就是哪一个角度。另外，三维制作动画的成本低，尤其是角色动画，所以近些年有些二维风格的动画已经开始使用三维技术制作。例如日本的《拳愿阿修罗》和美国的《蜘蛛侠：平行宇宙》，都使用了三维渲染二维的技术。
那么如何实现三渲二呢？一般都是通过渲染引擎完成。模型还是正常的模型，但 Blender 给用户提供了更多的功能，例如Grease Pencil工具和Freestyle工具。所以Blender是非常适合制作三渲二作品的，本节案例会介绍一些基本的三渲二制作方法。

二.导入模型文件

首先笔者准备了一个小狗模型，文件名为“小狗 .obj”。该作品 Shiba 由 zixisun02 制作并发布在 Sketchfab 网站上，是一个免费的模型。网络上有非常多免费且好看的模型，所以一定要学会在网上寻找资源。
Blender 中导入和导出模型文件的操作都在“文件”菜单中，Blender 中导入和导出文件都需要指定格式。笔者提供的是 OBJ 格式，并且是导入文件，所以需要单击“导入”子菜单中的 Wavefront(.obj)，如图 5-291 所示（Wavefront 是 OBJ格式开发企业的名称）。然后找到模型文件并单击“导入 OBJ”按钮即可，如图 5-292 所示。导入的模型如图 5-293 所示。导入的模型在 3D 游标处，所以如果找不到模型可能是之前移动了 3D 游标。导入的模型太大或者太小也可能会找不到，需要缩放视图去寻找，或者使用“视图”菜单中的“框显所选”功能。

三.基础三渲二材质

1. 准 备 工 作： 切 换 到 Shading 布 局， 导 入 的 模 型 带 有 默 认 的 材 质， 先 把“ 原 理 化BSDF”节点删除，然后重新添加一个“原理化 BSDF”节点，因为导入的模型的材质往往参数都是不正确的；接着把渲染引擎切换到 Eevee，如图 5-294 所示，三渲二因为不需要真实的物理特性，所以使用速度快的实时渲染引擎 Eevee 是最好的，Eevee 本身也不是基于物理渲
染的；然后直接切换到渲染模式，因为 Eevee 速度足够快，所以没有必要在材质预览模式制作。
三渲二中灯光非常重要，接下来添加一个点光，将“能量”设置为 100W，灯光效果如图 5-295所示。使用点光主要是因为点光是没有方向性的，四处发散，且光的衰减非常柔和，适合三渲二的场景。在摆放灯光时要注意小狗的高光和阴影的效果，要保证光影对比大，这样看起来才立体，后面也随时需要根据情况调整灯光。

2. 基础节点：三渲二需要使用到一个 Eevee 独有的节点——“Shader — —＞ RGB”节点，如图 5-296 所示。只有切换到Eevee 渲染引擎时材质节点中才有这个节点，添加这个节点后放到“原理化 BSDF”节点后面，如图 5-297 所示。可以看到没有任何的变化，但其实节点已经产生效果了。
“Shader— —＞ RGB”节点的功能是把着色器转换成颜色或者说是图片，这就像把一个立体的场景转换成图片一样，是不符合物理原理的，只有 Eevee 才支持。把着色器转换成图片之后就可以使用调色的节点进行调色了，就像是对渲染完的图片调色一样，区别是这里是直接对三维场景进行调色，本质上是一种后期处理。接下来就利用这个节点来制作出卡通效果。

3. 卡通材质实现：其实使用“Shader— —＞ RGB”节点之后，三维已经转换成了二维，但是还没有制作成二维的风格。在“Shader— —＞ RGB”节点之后还需要添加一个“颜色渐变”节点，如图 5-298 所示。“颜色渐变”节点可以把输入的图像用渐变重新上色，决定了卡通的效果。首先需要把插值类型改成“常值” ，然后向左拖动白色的颜色断点，可以看到小狗立马就有卡通的感觉了，如图 5-299 所示。

卡通材质的关键点就在于阴影到高光颜色的过渡是非常清晰的，颜色是完全断层的，而真实的三维作品的过渡是自然的、模糊的，对比如图 5-300 所示。插值指的就是颜色之间过渡的方式，“常值”是完全没有过渡，“常值”和“线性”插值对比如图5-301所示。颜色渐变条中的颜色断点位置决定了明暗颜色断层的位置，反复拖动白色或黑色的颜色断点查看效果即可理解这一概念。

虽然卡通也有黑白的，但还是有颜色更好看。单击黑色的颜色断点，然后单击下方的黑色条，即可修改颜色，如图 5-302所示，把黑色修改为 AB2A00，小狗的阴影部分就变成了暗红色。尝试随意移动点光，就可以更好地理解颜色渐变的意思，灯光直接照射到的高光处就是颜色渐变条最右侧的白色，照不到的最暗的地方就是颜色渐变条最左侧的颜色，颜色渐变条从左到右对应的就是模型从暗到亮的部分。
只有两种颜色过渡太单调，按住 Ctrl 键，单击暗红色和白色的中间位置即可添加一个颜色断点，设置颜色为 E78800。单击加号按钮也可以添加颜色断点。拖动新添加的颜色断点，让暗红色少一点，如图 5-303 所示，最基本的卡通材质就完成了。

灯光对卡通材质的影响非常大，如果灯光太远或者不够亮，小狗身上没有比较亮的高光，就会导致颜色渐变条最右侧的颜色并不会出现。反之，如果小狗被光线打得太亮，颜色渐变条最左侧的颜色也不会出现。理想状态是颜色渐变条上的所有颜色都能在小狗模型上体现。

知识点：“颜色渐变”节点
颜色渐变本质上是对输入的图像重新上色，不论颜色渐变的颜色是什么样，始终从左到右对应图像的由暗到亮的部分，如图 5-304 所示。“颜色渐变”节点不仅可以重新上色，还可以用来调色。例如对于黑白渐变的纹理，颜色渐变即默认的黑白渐变，如果把黑色颜色断点向右移动，渐变纹理的黑色部分也会相应增多。通过调整颜色断点的位置即可调整图像的黑白灰的对比度，如图 5-305 所示，此方法常用于调整纹理黑白部分的占比。
“颜色渐变”节点很常用，还有更多的用处可以发掘。在其他的软件中也有类似的节点。在二维图像处理软件中，此功能类似于色阶和渐变映射的结合，由此可见学习二维软件也是有助于学习 Blender 等三维软件的。

4. 灯光调整：灯光决定了材质高光和阴影的位置，所以灯光位置一定要调整好。现在只有狗头上才有高光，为了效果更好，笔者又添加了一个点光放在靠近尾巴的地方，布光如图 5-306 所示。灯光是需要随时根据情况调整的，当前的灯光布局只适用于当前的情况。

四.进阶三渲二材质

1. 圆点过渡：漫画中经常能看到一些网点，目前的卡通材质过渡有些单调，可以试着把网点的效果添加进来。首先添加一个平面作为地面（之后会做成水面材质）。圆点材质还是要用到熟悉的“沃罗诺伊纹理”节点，设置“沃罗诺伊纹理”节点的规格尺寸为 2D、“缩放”为 45、“随机性”为 0，“映射”和“纹理坐标”节点也要添加进来，使用摄像机作为纹理坐标可以让纹理不变形，很适合当前三渲二材质纹理的需求。
添加一个运算节点，使用默认的“相加”功能即可，把“Shader — —＞ RGB”节点连接到第一个端口，把“沃罗诺伊纹理”节点连接到第二个端口，节点连接如图 5-307 所示。可以看到有些圆点的效果了，但是颜色很亮，这是因为“沃罗诺伊纹理”节点输出的数值比较大，相加之后就接近甚至超过 1 了，所以自然也就是偏白色了。

2. 完善圆点：完善圆点的方法非常简单，只需要把“沃罗诺伊纹理”节点的数值变小即可。再添加一个运算节点，选择“正片叠底（相乘 A*B）”功能，也就是乘法，数值改为 0.1 即可，如图 5-308 所示。可以看到小狗的颜色变得正常了，圆点的效果也很好，这其实就是因为把“沃罗诺伊纹理”节点输出的数值乘了 0.1。

3. 添加描边：现在小狗有点糊成一团的感觉，因为眼睛和项圈都使用了跟身体一样的卡通材质。选中项圈移除材质，再新建一种材质，制作一个简单的卡通材质即可，眼睛也使用这个材质，如图 5-309 所示。“原理化 BSDF”节点只需要更改基础色，其他参数不会影响材质的效果。

此时虽然已经能看出是小狗了，但是还不够。一般的漫画中物体都有描边，Blender 从 2.93 版本开始提供了一个非常方便的添加描边的方法。选中小狗模型，在“相加”菜单中找到“蜡笔”，再单击“物体线条画”，如图 5-310 所示，此时会自动把选中的小狗模型设置为线条画修改器中的物体，也就是给小狗模型添加了线条画。注意必须添加一个摄像机，从摄像机的视角看出去才能看到效果，如图 5-311 所示。

默认添加的线条画太粗了，在大纲视图中选中 Line Art 物体，也就是刚才添加的线条画，在修改器属性中把“样式”的“厚
（宽）度”改为 10，如图 5-312 所示，这样就好多了。如果想要修改颜色，可以在材质属性中修改“笔画”的“基础色”，如图 5-313所示。小狗的最终状态如图 5-314 所示（根据当前效果微调过灯光）。

进阶挑战 4

目的：制作卡通水面材质。

制作卡通水面材质虽然是进阶挑战，但其实只是用到的节点数量较多，操作难度并不高。水面材质的核心依然是“万能的沃罗诺伊纹理”。
首先添加两个“沃罗诺伊纹理”节点，将规格尺寸都设置为 2D，将“缩放”改为 10，唯一不同的是将第二个节点的特性输出改为“平滑 F1” 。然后“映射”和“纹理坐标”节点都是必须要有的，使用一个“映射”节点即可连接两个“沃罗诺伊纹理”节点，如图 5-315 所示。F1 和平滑 F1 纹理对比如图 5-316 所示。
可以看到 F1 纹理的白色部分很像水面的白色部分，这就是卡通水面材质的关键部分。为了提取出这一部分纹理，添加一个运算节点，选择“相减”功能，用 F1 的节点减去平滑 F1 的节点，效果如图 5-317 所示。水面的效果已经初具，但是白色部分太平直了，水面应该有弯曲的感觉。接下来添加一个“马氏分形纹理”节点和运算“相加”节点，将“相加”节点连接到“映射”节点的“旋转”，参数和连接如图 5-318 所示。可以看到水面有了波光潋滟的效果，这是因为“马氏分形纹理”节点对应地将“沃罗诺伊纹理”节点的“矢量”进行了旋转。

使用“颜色渐变”节点来制造卡通效果，插值类型选择“常值”，把水面往上移动一点，让小狗浸在水里，节点连接和效果如图 5-319 所示。

重点来了，水面现在分为黑白两个部分，黑色代表水面的蓝色部分，白色代表水面的白色泡沫。这两种东西是不同的材质，所以需要混合两种材质，如果只用一种材质就很普通。首先添加“原理化 BSDF”节点和“自发光（发射）”节点，这两个节点都是着色器，混合两种材质的方法也是使用着色器。添加一个“混合着色器”节点，把“原理化 BSDF”节点和“自发光（发射）”节点连接到“混合着色器”节点，再把“颜色渐变”节点连接到“混合着色器”节点的“系数”，将“自发光（发射）”节点的基础色改为 0090FF，将“强度 / 力度”改为 1.5，如图 5-320 所示。
“自发光（发射）”着色器就只是发光，可以用来制作灯之类的发光物体。发光物体的特点是没有阴影，所以很有卡通的效果，经常被用于制作三渲二材质。“混合着色器”节点可以把两种着色器混合在一起，而“系数”决定了哪个着色器用在哪个部分。系数这个概念经常用到，一定要弄明白，这里用“颜色渐变”节点作为系数，颜色渐变输出黑色的部分就赋予第一个着色器也就是“原理化 BSDF”节点，白色就是“自发光（发射）”节点，通过这样一张黑白的纹理，就确定了两种着色器混合的方式。至此水面材质就制作完成了，最终全部节点的连接如图 5-321 所示。

五.Eevee 渲染输出

1. 渲染属性：Eevee 默认的阴影参数设置得比较低，要想获得更好的阴影就需要手动修改。在渲染属性中展开“阴影”，把“矩形尺寸”和“级联大小”改为 2048px，并且取消勾选“柔和阴影”，如图 5-322 所示，这样阴影边缘会更硬，质量更高。然后启用“辉光”，如图 5-323 所示，辉光会给画面中颜色比较明亮的地方添加发光的效果，给人梦幻的感觉。

2. 场景优化：选中 Line Art，打开修改器属性，启用“链形”中的“与轮廓的交集”，这样小狗与水面的交集就会出现线条，如图 5-324 所示。把输出分辨率 X 和 Y 都改为 1280px，再把摄像机的“焦距”改为 85mm 并调整构图，如图 5-325 所示。

渲染设置完成后，直接渲染即可，最终渲染图如图 5-326 所示。

六.像素风格

卡通风格是一个大的分类，其中还有很多细分的类别。例如美漫、日漫和中国漫画风格都不同，美漫偏写实，日漫给人“小清新”的感觉。当然这只是大的倾向，实际上日漫还有很多不同的风格。有的卡通风格有描边，有的没有描边；有的是有阴影的，有立体感；有的只有单色。除了漫画这种形式，游戏中也有许多不同的卡通风格，如像素风，受限于多年前的技术，游戏都只能做成像素风格，结果反而造就了一种经典的艺术风格。本节案例将介绍制作像素风格图像。

1. 准备工作：最简单的方法是直接把分辨率改到很低的数值，如图 5-327 所示，这样渲染出来的图像就会非常小。虽然是像素风格，但现在的像素风格实际上是在高分辨率的屏幕上显示的，所以还是需要保持高分辨率。这时候就需要用到合成功能了，切换到 Compositing 布局，勾选“使用节点”，如图 5-328 所示。

2. 合成节点：首先把渲染的分辨率改回 1280px，然后添加一个畸变中的“变换”节点，再按快捷键 Shift+D 复制一个出来，在两个“变换”节点中添加一个滤镜（过滤）中的“像素化”节点，具体的连接和参数如图 5-329 所示。第一个“变换”节点的“缩放”为 0.1，即把图像缩小到原来的十分之一，“像素化”节点对图像进行像素化处理；第二个“变换”节点把图像放大 10 倍，也就是放大到原本的大小；然后再渲染，就可以得到像素风格的图像了。
为什么缩小再放大就可以出现像素风格呢？像素化本质上就是分辨率低，像素格子少，128 像素就是 128 个格子，渲染图像是 1280 像素，缩小 10 倍就是 128 像素，再放大 10 倍就回到了 1280 像素，如果直接缩小再放大图像不会有变化，所以需要像
素化”节点。“像素化”节点可以让图像在缩放时不平滑图像，也就是缩放的算法不同，无论放大多少倍都能够保持缩小后的状态。

3. 描边像素化：当前场景中的描边，也就是 Line Art 物体是二维的，所以可以制作成像素风。只需在视效属性 中添加一个像素化修改器，如图 5-330 所示。一定要关闭“抗锯齿”，不然像素过渡会比较平滑。X、Y 尺寸越大，像素块就越大。此功能和合成的像素化方法不可同时用，使用像素化修改器，就不要启用“合成”节点。

案例总结

像素风格本质上是 2D 的，但是也有 3D 的像素风格，例如游戏《我的世界》中，三维的色块组成三维模型，形成了非常独特的风格，深受欢迎。由此可见，就算是三维艺术也可以创造多种多样的新风格，不一定只能做出写实的风格。