谢邀。
这是很典型的三维片啊，不过在渲染上走了卡通材质方向而已，说是三维转二维有点勉强了，作者没有想要去模拟二维动画的效果，甚至连轮廓线都没有去做，只是纯平的卡通材质效果罢了。
3转2有两个不同的技术难点，一是对渲染的色彩进行处理，使之展现出二维平涂的效果来；二是计算边线（轮廓线，也就是二维手绘的线稿）。对两个部分的处理方法是不一样的。
先说轮廓线，最简单的做法是给个facing-ratio节点给ramp贴图（Maya材质节点），说白了是让计算机根据某个面的方向与摄影机的夹角大小来生成黑白，好处是简单且有点手绘的鸭嘴笔效果，而且渲染速度超级快，坏处是太简单粗暴了，尤其是对与平整的表面无能为力（毕竟谁也不想看到一大片黑黑的墨迹）。
（以下图片都是google的，手上没有什么示例图）
节点图类似这种，但ramp通常会处理成黑白二色突变，黑的就是边线：
出来的效果大概是这样的，只看黑粗线部分，其实并不是特别理想的轮廓线做法：
后来Maya专门出了一种卡通材质笔刷，效果也不是特别理想：
3DMax有很多第三方插件可以干这种事情，但是效果也就比Maya的强一点点。
最终极的商业解决方案是MentalRay的Contour渲染，可以自定义各种出边线的效果，比如根据法线、根据多边形轮廓、根据色彩对比度、根据亮度或光照度差异等等，所以能够得到非常专业且可控性良好的边线，坏处是调起来比较麻烦，渲染起来也蛮慢，同时线的精度不仅取决于sample值，更取决于模型多边形密度，也就是说为了得到很漂亮的轮廓线，模型需要很光滑（细分很多次，甚至比普通渲染要求的级别更高），否则线看上去就像是折线一样。当然，也算不上完美，就像下面这个经典教程的例子：
这都是在说关于边线的，所以上面的图片的颜色可以忽略不计了。下面说说颜色。
三维模拟卡通材质的颜色，其实就是把普通渲染得到的亮度渐变，通过一定算法转换成“高光色/本色/阴影色”三种颜色的突变渐变就是了，比如上面的车，车身就是黄色——橘色——低饱和度暗红色，这样就模拟出了二维动画平涂上色的质感。所以正常的做法是首先对场景（或角色）打光，保证光影正确，然后用相关节点（比如maya中是用surface luminance+ramp）将其转换成所需要的平涂颜色。
比如这种（上面的facingRatio节点是搞边线的）：
如果模型本身有贴图，那么所采取的方法要么在ramp的各个color slot上插入不同的贴图，要么把ramp的颜色最后和一个纯贴图无光照的节点做multiply计算，随后再输出给材质球。
好几年前给人上课时讲过一种方式，是直接拿一个兰伯特材质球当控制输入点，将它的rgb output输出给一个ramp，但现在手上没有maya，也不太记得清楚了，以后有机会再补充。
很少可以用AE做出卡通材质的，基本都靠渲染，Max里面就去找特殊的插件，Maya就是用shading network自己配，Mentalray的部分应该Max和Maya都是一样。
但AE在这个片子里面还是蛮重要的。比如我们渲染出来的卡通材质效果，其实都很丑，因为模拟的就是单线平涂，平涂的颜色很死板的，完全不像题主所找的这部片子里面那种朦胧的光影效果，而这种效果就需要用AE来合成了（当然其他的合成软件也都能干这活）。
比如在AE中给渲染结果做光晕效果（也就复制一层然后模糊然后设置成screen最后调透明度），比如根据光照方向，在AE中补光（也就新建一层做个渐变，然后设置成screen最后调透明度）等等，配合上AOCC通道，或者高光通道等来做遮罩的话，最后成片的感觉还是不错滴。
最后说一句，用三维模拟2维虽然在画面上看简单了许多，但其实要做好的话，在操作并不会容易多少，反而很多地方更麻烦，contour效果目前我所知道的也就mentalray的那一套还能用，其他都不太适合商用标准。平涂色彩相对简单一些，但要出彩也需要在后期合成中下功夫，这个功夫不光是说加什么滤镜调什么曲线，更包括了根据合成需要而专门渲染的一些通道，一些层。比如通常就会把边线、贴图原色、无贴图卡通分色三层分开来渲染最后合成，课堂上讲过无数遍，毕设时还是80%懒得这么干，最后合成时调不出想要的效果，怪谁呢。。。
