用区域光模拟全局光照 （Global illumination）

全局光照 （Global illumination） 是三维软件特有的名词，具体示意请参看百度百科。他的目的就是通过少数的光源，照亮整个场景。文章源自狐狸影视城-https://fox-studio.net/30419.html

并且越来多的专业算法被应用于三维软件中，你可以从维基百科中看到一个程序的算法一栏。文章源自狐狸影视城-https://fox-studio.net/30419.html

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这次在映速的毕业，是关于高达的一个 30s 左右的动画。由队友黄吉鹏发起，共 4 人的小组。模型，纹理贴图，角色绑定与动画，渲染与合成 （布光），我主要负责渲染与合成这里。文章源自狐狸影视城-https://fox-studio.net/30419.html

当动画一切即将完成时，吉鹏同学渲染了一张建模加简单材质的静帧，渲染好多个小时，具体忘记了，只记得 1 个多小时才渲染中间 4-6 个方块大小的面积 （标准渲染器）。文章源自狐狸影视城-https://fox-studio.net/30419.html

我也在预想，这还要做成 30s 左右的动画呢，毕业前肯定都渲不完，更别说还要做 AE 合成了。其中最耗时间的也就是全局光照，它让场景的光照变得真实，体现出了材质的质感。基本是无法去除的。文章源自狐狸影视城-https://fox-studio.net/30419.html

以前拍过微电影，经常会使用反光板来补光。全局光照原理是光线的反弹，那么是否可以在反弹的面上创建区域广来模拟？就这样的想法促使我去进行了测试。文章源自狐狸影视城-https://fox-studio.net/30419.html

通过补光的方式来模拟全局光照，是可行的。如果时间充足，布光精准，我认为是完全可以做到 GI 的效果。文章源自狐狸影视城-https://fox-studio.net/30419.html

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这是仓库场景的模型，顶部从外向内 6 行，每行 2 个灯光。左右墙壁分别上下两个走廊，每个有 4 个灯光，一面墙壁 8 盏灯，共 16 盏。最里面墙壁走廊也是上下两排，每排 2 组灯光，再加上顶部灯光，整个场景的光源有 32 个。文章源自狐狸影视城-https://fox-studio.net/30419.html

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一个矩形的内部空间，并没有太多陈设。基本上实在光源正对面做一个补光，如果还想精细，再从侧面墙壁也添加一个补光。只是四周墙壁皆是坑洼不平，我没有针对每个坑洼做布光。感觉划不来，虽然会更接近真实。文章源自狐狸影视城-https://fox-studio.net/30419.html

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上图是只开启了顶部 2 个灯光照明的效果，没有 GI，没有模拟 GI。渲染耗时 6 秒文章源自狐狸影视城-https://fox-studio.net/30419.html

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上图开启了通过补光的布光方法模拟 GI 的效果，渲染设置中未开启全局光照 （GI），渲染时间 11 秒。文章源自狐狸影视城-https://fox-studio.net/30419.html

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上图是用渲染器的 GI 效果，没有使用模拟 GI 渲染，耗时 39 秒。文章源自狐狸影视城-https://fox-studio.net/30419.html

与模拟 GI 将近 4 倍的时间差距。当然，区别也是肉眼可变的，我觉得这里不用解释的太深入，在映速校长会告诉你渲染器中的 GI 设置，以及他们的区别。理解后，再看到这样的效果区别也就门清了。文章源自狐狸影视城-https://fox-studio.net/30419.html

通过足够的时间调试，也是可以做到接近 GI 的。不过光源越多，渲染也越慢。或许完全和 GI 效果一样了，渲染时间也可能一样了，甚至超过内置 GI 的渲染时常。文章源自狐狸影视城-https://fox-studio.net/30419.html

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再来两张对比图文章源自狐狸影视城-https://fox-studio.net/30419.html

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上图模拟 GI， 耗时 53 秒。模拟 GI 灯光的亮度有点大了，我没再重新渲染，理解亮度可以修改就好。文章源自狐狸影视城-https://fox-studio.net/30419.html

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使用渲染器 GI， 默认设置。耗时 1 分 24 秒。文章源自狐狸影视城-https://fox-studio.net/30419.html

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再看整个场景灯光全开效果。我不说那个是模拟 GI，那个是真实 GI。你们自己猜猜。可以告诉你们的是，真实 GI 渲染耗时 5 分 06 秒，模拟 GI 渲染耗时 1 分 58 秒。文章源自狐狸影视城-https://fox-studio.net/30419.html

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A 图

B 图

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问题来了，以上说的都是原理。到实际的操作中很麻烦，每个光源对应的模拟 GI 布光灯，少则 1 个，多则不限。共 32 个光源，翻一倍就 64 个，控制起来不容易。基本不要想着手动挨个调整，当你做测试的时候，必定要同样的灯光设置，渲染一个开启渲染器 GI 的。通过对比，调整模拟 GI 的布光位置和亮度。这个过程是漫长的。文章源自狐狸影视城-https://fox-studio.net/30419.html

你就需要做一个联动装置，通过调整光源的亮度和衰减范围等，去联动对应的 GI 亮度和衰减范围，以及当开启多个灯光时，彼此互相的一个强度和衰减的判断。越多的灯光，布光的位置强度等都是相互配合的，而非逐一的叠加关系。文章源自狐狸影视城-https://fox-studio.net/30419.html

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上图是完整的 XP，可以看数量。下图是剧本的 xp，可以看大致关系，蛮简单，只是数量多而已。文章源自狐狸影视城-https://fox-studio.net/30419.html

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我使用 XP 表达式去书写的这一套关系，当然也比较草。实际编写中也遇到过很多问题，这时候大 joe 他们就会出现你身边，帮你解决各种棘手问题。还有罐头老师，基本天天都陪着我们一群毕设同学，帮助解决问题。文章源自狐狸影视城-https://fox-studio.net/30419.html

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灯光设置好之后，就是带材质去测试了。问题基本不会很大，都是渲染中常见到的。唯一的好处就是，有不会的问题，直接去找罐头，哈哈。帮帮哒。。。文章源自狐狸影视城-https://fox-studio.net/30419.html

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截至发帖时，毕设目前还在 AE 中做后期，还有一些通道也在等带 C4D 的输出。给你们先瞅瞅我在映速毕设的半成品吧。吼吼~文章源自狐狸影视城-https://fox-studio.net/30419.html

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最终渲染如下，感觉不是很好，制作时间仓促。文章源自狐狸影视城-https://fox-studio.net/30419.html

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