Tobulinant tiesioginio keitimo technologiją, buvo sukurtas naujas būdas animuoti judesius — pieštinės animacijos technologija, dar vadinama tradicine animacija. Pirmuoju grynai pieštiniu filmu laikomas 1908 metais sukurtas Émile Cohl filmas „Fantasmagorija“. Animatorius atskiruose popieriaus lakštuose piešė kiekvieną judesio fazę, o vėliau kiekvieną piešinį filmavo pakadriui. Būtent toks šios technologijos principas: atskirus kadrus atitinka atskiri piešiniai, kurie šiek tiek skiriasi vienas nuo kito, kad būtų sukurta judesio regimybė. Tokiu būdu tapo įmanoma perteikti sudėtingus judesius, tačiau ir šis metodas turėjo trūkumų.
Iš pat pradžių buvo piešiama popieriaus lakštuose, ir kiekviena detalė turėjo būti pakartotinai perpiešta kitam kadrui, kuriame numatytas judesys. Tai nesudėtinga schematiškame Émile Cohl piešinyje, tačiau visiškai netiko detaliam Winsor McCay filmui. Perpiešinėjant neįmanoma labai tiksliai visko nukopijuoti: pasislenka lakštai, nukrypsta linijos. Rezultatas — drebantis, neaiškus vaizdas.
Raoul Barré mėgino tai išspręsti, pasiūlydamas savo „slash system“. Kad popierius neslankiotų, jis pasiūlė išmušti lapuose skylutes ir užkabinti ant specialaus laikiklio. O kad nereikėtų perpiešinėti nesikeičiančios piešinio dalies — iškirpti judesio fazes, ir kiekvieną piešti ant atskiro lakšto. Deja, taip dirbant sunku suderinti atskiras fazes. Raoul Barré priskiriamas ir kitas mėginimas patobulinti pieštinę animaciją — eksperimentai su piešimu ant permatomų stiklo lakštų, kad nereikėtų kopijuoti statiškų sričių. Vėliau, 1914-1915 metais, Earl Hurd ir John Randolph Bray pasiūlė naudoti skaidrią celiuloido plėvelę. Čia reikia pastebėti, kad kasdieninėje kalboje „celiuloidu“ buvo vadinamos visos skaidrios plėvelės, bet tikrąją celiuliozės nitrato plėvelę, naudotą ir kino juostoms, greitai išstūmė iš kitų medžiagų pagamintos plėvelės. Mat pirmosios buvo siaubingai degios.
„Celiuloidinė“ pieštinė animacija karaliavo beveik visą 20 amžių. Būtent šią technologiją naudodamas Walt Disney animaciją pavertė industrija, kadangi dabar kiekvienas kadras buvo komponuojamas iš atskirų dalių, kurių ruošimą buvo galima paskirstyti darbuotojams. Panagrinėkime bendrus technologijos principus detaliau.
Kiekvieną kadrą čia sudaro neskaidrus fonas ir reikiamas skaičius skaidrios plėvelės sluoksnių, kuriuose nupiešti atskirai judantys objektai ar jų dalys. Ruošdamas šiuos sluoksnius, animatorius iš pradžių judesių fazes piešia ant popieriaus, tada jos perkeliamos ant plėvelių ir iš blogosios pusės nuspalvinamos vandeniniais (dažniausiai) dažais. Objekto spalvos yra parenkamos iš jam priskirtų spalvų palečių, kurių kiekviena atspindi skirtingą scenų apšvietimą ir nuotaiką bei dera su fonu. Fonų dailininko sukurti fonai yra statiški, ir jų perpiešinėti iš kadro į kadrą nebereikia. Vietoje to, komponuojant naują kadrą, ant fono uždedamas naujas skaidrus sluoksnis, paslenkamas ar nuimamas nebereikalingas. Sukomponuotas kadras prispaudžiamas stiklu ir fiksuojamas kamera.
Apskritai pieštinė animacija reikalauja labai daug laiko ir pastangų. Plėvelių panaudojimas ne tik įgalino kokybiškiau kurti filmus, bet ir sutaupė darbo. Naudodamiesi atskirais sluoksniais, menininkai gali kurti mažo biudžeto filmus, kuriuose animacija taikoma ribotai (limited animation): pavyzdžiui, animuojama tik personažo galva arba tik vienas personažas.
Tai ypač aktualu buvo pokario Japonijoje — animacija ten buvo labai populiari, tačiau jos kūrimui trūko finansavimo. Todėl japonų animatoriai nuolat taupė — ir personažų plastikos, ir skirtingų kadrų per sekundę skaičiaus sąskaita. Įprasta, kad per sekundę parodomi 24 kadrai. Tačiau jei veiksmas lėtas, galima keisti tik kas antrą kadrą, t.y. vietoje 24 skirtingų kadrų galima piešti 12, ir vaizdas liks patenkinamas. Mažo biudžeto filmuose gali būti keičiamas tik kas trečias kadras.
Nepaisant šių sunkumų, o gal kaip tik jų dėka, japonų animatoriams pavyko išvystyti unikalią vizualinę kalbą, atpažįstamą visame pasaulyje. Ir dabar, kai japonų studijos kuria labai brangius projektus, anime nesupainiosi su vakarietiškais filmais.
Pradėjus vis plačiau darbui su grafika naudoti kompiuterius, plėveles pakeitė kompiuterinės programos, leidžiančios spalvinti ir komponuoti perkeltus į skaitmeninį formatą vaizdus, imituoti kameros judėjimą. Walt Disney Animation Studios plėvelių pieštinėje animacijoje atsisakė 1990 metais. Neretai studijose atsisakoma ir popieriaus — piešiant tiesiai kompiuteriniuose grafikos redaktoriuose, naudojant grafines planšetes.
Stambios komercinės studijos dažnai naudoja pagal užsakymą jiems sukurtą programinę įrangą. Smulkesnės naudoja specializuotas profesionalias programas: Toonz, Animo ar net vartotojo lygio programas, tokias kaip CTP, Adobe Flash. Pastarąsias galima laisvai įsigyti ir kurti animacinius filmukus namų studijose.
Nepaisant visų šių pasikeitimų, nei viena iš paminėtų pieštinės animacijos rūšių nėra visiškai nunykusi. Net ir po plėvelių atradimo daug darbo reikalaujantį animacijos ant popieriaus procesą menininkai vis tiek rinkosi, kai norėjo filme perteikti faktūras piešinių, atliktų pačiais įvairiausiais dažais, kreidelėmis, pieštukais, pastele, tušu ir t.t. Taip pat yra daugybė konservatyviai nusiteikusių menininkų, kurie mano, kad kompiuterių panaudojimas nepasiteisina — tik atitraukia dėmesį nuo kūrybos. Todėl, pavyzdžiui, ir po 1990 metų autorinės animacijos meistras Bill Plympton naudojo plėveles.