从大胸女剑客到福瑞赛博格，“三渲二”到底有什么奥秘？
这周，群友们的XP系统又让我开眼了。
前脚有米哈游的新作《绝区零》首测，群内资深福瑞控们交口称赞新的3D Furry角色冯·莱卡恩如何如何撞到了他们的枪口上，赛博格狼人如何如何又色又酷；
（莱卡恩的日语声优小林亲弘还配过《BEASTARS》的雷格西，考哥.jpg）
后脚有EVO2022公开的《罪恶装备：奋战》第二季新角色布里吉特，Arc System Works鬼斧神工的动画技术配上《奋战》这一代细节更多的人设风格直接带动游戏在线人数来到新高，唯一的问题可能就是这么可爱的角色却是个男孩子。
资深伪娘控群友：那不是更好吗？！
嗯...这帮人诡异的XP暂且不提，值得注意的是，两边最近迷恋的都是三渲二动画，这倒是引起了我的好奇。
什么是三渲二？至少我不止一次在讨论版里看到有人为了争这个事儿撕巴起来，比如《塞尔达传说：旷野之息》是三渲二，《破晓传说》是不是三渲二？那《嗜血代码》算不算三渲二？......
卡通渲染（Cel-shading）又称三渲二，是一种将三维动画模型与仿二维渲染手法结合来表现画面的手法，如今已经是动画、游戏中常用的一种方式。
尤其是在国内游戏业内卷严重，米哈游这样较早开始深耕三渲二风格的领头羊自不必说，一些新兴的二次元类型也在尝试三渲二风格。
《战双帕弥什》
《幻塔》
三渲二的出现还要追溯到上个世纪，最初这种风格的出现，实际上是为了一定程度上降低动画制作的门槛，将三维模型进行去真实化渲染来模仿二维动画，成品效果近似赛璐珞绘制出的动画片，因而被命名为“Cel-shading”（Celluloid Shading）。
赛璐珞动画（《攻壳机动队 1995》），明暗关系明确的大色块
在1997年卡普空制作的《洛克人DASH》中就已经有类似的渲染风格。
《洛克人DASH》，注意大色块填充和清晰的明暗交界线
不过，2000年发售在DC主机上的游戏《街头涂鸦》一般被视作利用这种方式制作动画的先驱，而在动画界，1999年的《索斯机械兽》则是首部使用卡通渲染技术的日本动画作品。
SEGABOY们的心头好《街头涂鸦》是最早应用卡通渲染技术的游戏
《索斯机械兽》
只是在日本动画业界，卡通渲染最初算是提升制作效率的一个辅助手段，比如著名的兼用卡滥用狂《机动战士高达SEED》。
游戏业界这边，卡通渲染发展除了两种比较鲜明的流派：日式卡通渲染和欧美卡通渲染。一般来说，日式卡通渲染通常会更注重人物模型的精细化，在着色上多使用大片色块；而欧美卡通渲染则在长期发展后被赋予了toon-shading这个新的名称，更注重阴影和高光的处理，着色上也显得更为连续。
欧美卡通渲染的典型《堡垒之夜》
不过，无论是什么流派的卡通渲染，其本质上需要使用的技术手段都是一致的，只是过程上的不同决定了其呈现效果上的多样性，因此我们可以笼统地把《守望先锋》和《原神》都叫做卡通渲染，但仍然需要具体问题具体讨论。
《原神》为了适配双端已经在模型精细程度上做了一些取舍，但放在国内依然是顶尖水准
《哈迪斯》
显然，今天在我们眼前炫技的这些作品都属于日式卡通渲染，注重色块的表达和精细的模型，而最近的这股三渲二风潮，离不开一家日本厂商，Arc System Works。
提Arc绝对不能不谈那个男人，“创世神”，打格斗游戏不用动脑.jpg，全才游戏制作人石渡太辅，他们一直以来以2D格斗系列《罪恶装备》和《苍翼默示录》闻名业界，而石渡一人担纲了《罪恶装备》系列角色设定、插画、主题歌作曲、配音、总制作人......把全能贯彻到底。
靠着2D像素打出名声的Arc没有选择止步不前，2013年，Arc公开了《罪恶装备Xrd》的第一个宣传片，除了开头有些意义不明的虚幻引擎3Logo，它看起来就像是一个画面细腻、动作流畅的2D格斗游戏。
直到看到那炫技一般的镜头转换，观众才意识到，这是一个3D游戏。
Arc在《罪恶装备Xrd》中完成了一次系列变革，甚至可以说，这部作品掀起了一股技术变革。Arc追求的不仅仅是在3D游戏中呈现2D画面，还要尽可能还原动画一样的视觉，为此，他们做了很多的努力。
《Xrd》开发时期，Arc的相关人员总共有100人左右，事实上他们到最近也还是保持着170人左右的小团队。为了让3D达到与2D画面同等，甚至远超2D的画面表现力，《罪恶装备Xrd》每个人物都进行了精确的微调。
例如，在常态的格斗场景和剧情场景中，3D模型会采用不同的头部建模，这是因为格斗时视角较远，原始模型的衣服和饰品等虽然还是同样的观感，但脸部描绘会被缩小，比如Milia这个冰山美人系的女性角色，原模型在战斗时观感不佳，Arc就会对模型进行调整。
而在入场动画、结算动画、超杀等特写镜头时，为了表现角色个性，战斗中的3D模型都会个别再制作摄像机靠近时的特写的版本。
为了不让背景打光影响人物自身的明暗，制作组在3D模型完成之后会单独给模型打光，而至于Arc实现的方法，就比较变态了——为了每个角色都有特别向量参数的光源，对每个运动进行位置和角度的调整。不光是战斗场景，剧情场景，为了更好看，光源的位置和方向也是一个分镜一个分镜进行调整。
普通材质+通常Shading
Cel Shading
Arc在《Xrd》中使用的另一项特别技术，是他们的主美本村纯也总结并开创的一种独特的描绘角色轮廓线条的手法，被称为“本村氏线”。
为了呈现更好的卡通渲染，过去普遍会采用在贴图上直接绘制角色细节的方法，减少模型面数的同时，也可以给你的模型增加一些手绘感。
《无主之地2》的模型UV，贴图上可以看到一些手绘笔触，这也是《无主之地》系列的招牌风格
但这些画上去的东西，在镜头拉进后都会有解析度变糊的情况，影响观感，而本村纯也的做法是，把角色贴图上所有颜色都分隔成矩形的色块，这些色块边缘严格和UV轴对齐，这样在贴图放大时就不会有锯齿产生，而色块之间留出来的黑色区域就用来做内勾边。
《Xrd》人气角色Ramlethal...和她的UV（你老婆展UV了你还认识吗？）
不过“本村氏线”倒不是什么Arc的绝密技术——他们2015年在GDC开发者大会上就用PPT的方式把这个技法传出去了，只是“本村氏线”对UV贴图的处理极其费力，所以就算技术推出去了，业内美术依然对其闻风丧胆。
本村氏线带来的角色勾边
和本村氏线疯狂的工作量相比，Arc给角色动画抽帧来模仿有限动画（即每秒作画张数不足二十四张，我们看到的大部分二维动画其实严格意义上就是不流畅的，会感觉画面的停顿感）的做法反倒是显得更加合理一些。
至于为了让一个动作更有冲击力，配合镜头让模型进行拉伸、形变，已经是基本操作，你在很多3D动画的制作中都能看到这个方法。
《高分少女》
如此下来，《罪恶装备Xrd》单个人物的制作周期也被拉得很长，这倒是值得的，因为2015年的《罪恶装备Xrd》单从画面效果来看至今都不落伍，或者说，能让它落伍的只有Arc自己——他们的技术在新作《罪恶装备：奋战》里又进化了。
我今天狂拿《Xrd》说事儿，也是因为《奋战》到现在还没有什么开发者演讲
不过，Arc虽然三渲二技术领先业界，但他们技术当前还是只应用在自家的格斗游戏上，进行中小规模的开发， 还无法应用在大型游戏的开发中，或者说，在大型项目的应用中需要打折扣。
以《原神》为代表的的国产三渲二风格游戏，考虑到游戏的开发引擎、游戏整体体量、角色的开发和迭代周期等因素的区别，虽然技术和Arc走在一条路上，但要复刻Arc变态的雕琢也不现实，也没必要。
我知道提到《原神》，评论区的朋友一定很期待看“看到血流成河”，但不可否认的是，米哈游的技术力在国内确实处于领先位置。
在2021年GDC开发者大会上，米哈游CEO蔡浩宇针对《原神》的动画风格图像技术进行了讲解，当角色被光源照到，图像上也会显示光影分割的效果。随着技术的发展，近年也有可以自动处理光影效果的工具，但蔡浩宇说，“如果使用自动处理技术，可能就无法制作出富含魅力的动画表现。”
团队的美术会亲自处理这些光影，对角色脸部尤其上心，对于正面、左右两侧、背后等各处光源，手动设定面部的阴影遮罩，保证“在所有情况下都能完美地表现出角色的表情”。
此外，《原神》中角色与场景的渲染管线也不同。蔡浩宇说，“不想将这些方面处理的很普通”。通过这种分开处理，最终在屏幕前呈现出了让人印象深刻的角色身姿。（包括形形色色的特效、基于场景信息的阴影颜色等）
《原神》采用了动态的光照控制，即使是本地光源，也会对其他对象、环境产生直接或间接的影响。这一设计对于游戏世界中表现日月交替有着非常重要的意义。
另外，团队对阴影也进行了特殊处理，当角色在树荫下行走时，角色的影子中会产生树影的影响。
结语
无论游戏的付费模式如何，技术进步的车轮都会滚滚向前，已经走在三渲二顶端的Arc System Works仍然没有停下探索的脚步，《罪恶装备：奋战》已经成为这个系列24年来首个销量过百万的作品，实在难能可贵，希望他们能够在下次归来时带来更加令人瞠目结舌的华丽画面。
而对于国内的诸多厂商来说，追逐和进步的空间仍然很大，至少我们仍在前进，这就足够了。
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