UE5全局光照系统Lumen解析与优化

全局光照Global illumination (GI)，又称间接光照，是指一系列让计算机场景光照更加真实自然的3D图形算法。通俗来讲，即计算机在进行图形渲染时，不仅要考虑从光源直接照射到物体表面的光，也要考虑到从其他表面反射到当前表面的光，从而极大地增加场景的真实感。

在现实世界中,我们很容易观察到GI相关的现象，比如阳光从洞穴入口照射到地面上后会经过反射点亮洞穴的其他位置，灯光照射到红色沙发后会导致红光反射到其后面的墙壁上等等。

与全局光照相对应的技术称为直接光照（或局部光照，如上图左部），光线从光源发出碰到物体后则立刻停止，不会进行多次反射。在早期的相关研究中，由于硬件限制等原因，我们往往采用更偏向经验的方式来建模模拟局部光照（如Phong和Blinn-Phong模型）。不过这种通过Hack方式得出的效果明显不够真实和自然，导致很多游戏都会给玩家产生一种难以描述的违和感。

而另一方面，全局光照虽然效果理想，但由于需要对于光线的反弹进行大量的计算，很长一段时间也只能用于CG、电影等非实时渲染的领域中。

不过随着硬件技术的进步以及图形领域内科研人士的努力，相关的论文和成果层出不穷。现代游戏引擎中的GI也已经从早期的预计算全局光照技术（光照贴图Lightmap、光照探针Light Probe），逐步发展并产生了UE5 Lumen这样效果优秀的动态全局光照技术，给业界带来了新的技术变革。

本期 IncrediClub 游戏开发者专场，线上技术沙龙将聚焦全局光照话题 ——

《UE5全局光照系统Lumen解析与优化》6月23日20:00

来自国内 Top5 游戏工作室资深引擎开发工程师五尘将重点解析UE5中全局光照系统Lumen并探讨技术优化方法。

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UE5 GI系统Lumen的解析与技术优化
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