【3D中什么是GI效果】在3D图形渲染中，GI（Global Illumination，全局光照）是一种用于模拟真实光线反射和散射的渲染技术。它能够更逼真地表现场景中的光影效果，使画面更加自然、细腻。与传统的局部光照（如点光源、平行光等）相比，GI不仅考虑了直接光源对物体的影响，还考虑了光线在不同表面之间的多次反射，从而营造出更接近现实的视觉效果。
一、GI效果的核心概念
| 概念 | 说明 |
| 全局光照（GI） | 模拟光线在场景中所有物体之间的反射和传播，包括直接光和间接光。 |
| 直接光 | 光源直接照射到物体上的部分，是传统光照模型的主要组成部分。 |
| 间接光 | 光线经过一次或多次反射后到达物体的部分，使场景更真实。 |
| 光线追踪（Ray Tracing） | 一种实现GI的技术，通过模拟光线路径来计算光照效果。 |
| 辐射度（Radiosity） | 一种基于能量分布的GI算法，适用于静态场景。 |
二、GI效果的应用场景
| 应用领域 | 说明 |
| 影视动画 | 提高画面真实感，减少人工调光工作量。 |
| 游戏开发 | 在高性能要求下，使用烘焙GI或实时GI技术提升视觉体验。 |
| 建筑可视化 | 更准确地展示室内照明和材料反射特性。 |
| 产品设计 | 增强材质表现力，提升视觉效果和用户感知。 |
三、GI效果的优缺点
| 优点 | 缺点 |
| 更真实的光影效果，增强画面沉浸感 | 渲染时间较长，计算资源消耗大 |
| 可以自动处理复杂光照交互 | 对硬件性能要求较高 |
| 减少人工调整光照的工作量 | 实时GI在某些引擎中仍存在局限性 |
四、常见GI实现方式
| 技术名称 | 特点 |
| 光线追踪（RT） | 高精度，但对硬件要求高，适合离线渲染。 |
| 烘焙GI（Baked GI） | 适用于静态场景，提前计算光照信息。 |
| 实时光线追踪（Real-time Ray Tracing） | 结合硬件加速，逐步应用于游戏和实时应用。 |
| Voxel GI | 使用体素空间表示光照信息，适用于动态场景。 |
五、总结
GI效果是3D渲染中实现真实光影的重要技术，它通过模拟光线在场景中的多次反射和传播，使画面更加自然、细腻。虽然GI技术在渲染质量和视觉效果上具有显著优势，但也带来了更高的计算成本和性能要求。随着硬件技术和渲染算法的不断进步，GI在游戏、影视、建筑设计等领域的应用将越来越广泛。
