Unity3D中的Grobal Illuminit…

GrobalIlluminition,全局照亮，这个系统模拟了场景当中所有物体的表面对光线的反射，从而对其他物体造成的影响。普通的光照系统只是简单的计算光源对于某个表面的的影响，例如表面的颜色，表面对光线的吸收强度等，而GI在此基础上还要考虑来其他物体表面反射过来的光线，从而达到细致而真实的效果。

GI要计算物体之间的相互影响，这无疑要耗费大量的资源。所以最基础的GI方法是Bake。所谓烘烤，就是先设定好场景当中的staticlightmapping物体，这些物体在场景中是静态的，不会因为游戏运行而改变自身的状态。烘烤过后，物体表面因为漫反射而更加明亮，而且也会出现一些真实的细节。

正如上图所示，两个光源之间的光线变化更加柔和真实。

把光源关掉，可以观察bake的实际效果。

然而这种烘烤效果是一种precomputed的方法，也就是提前计算好的，只能作用于静态物体之间。此时移动球体，球体表面不会发生任何变化。

可是，真正的游戏场景中，往往出现大量动态的物体，例如玩家的人物。这些动态的物体出现在烘烤过的场景，往往会出现一些disconnected的效果，显得人物和场景非常格格不入。

如图，把球体设置成动态物体，不参与烘烤。明显可以看出球体和场景的脱节。

正是因为这种原因，unity提供了一种可以是物体动态参与GI的方法，lightprobe系统。光源探头系统，可以在场景当做布置非常多光源探头，这些探头可以感知烘烤过的场景中，特点位置以及周围的光线情况，从而记录在系统当中。当动态物体启用lightprobe属性后，就可以利用这些光照信息动态的参与GI。

如图，黄色的小黄点就是场景中的光源探照。光源探照是可以附加在场景中任何一个物体上的，而且这些探照器是全局共享的。对于如何摆放探照器，总结的方法是，1）动态物体集中运动处放置比较密集的探照器，可以制造出更好的效果。2）探照器应该布置成一种层次结构，具体参考官方文档。

上图中，球体没有参加烘烤过程，但是使用了light probe系统，效果也接近参加烘烤。然而这时的球体是动态的。

上图可以看出来，关闭光源后，移动球体，球体表面会随着位置发生微妙的光照变化，这正是light probe系统的效果。

总结：GI可以通过预先计算，从而烘烤整个场景中所有staticlightmapping物体，使他们的表面反射光源，相互影响，造成真实的效果。其中包括两种主要方法：

1）bake，对于场景中不变的物体，使用bake。bake只对静态物体生效，然后会造成静态场景和动态物体脱节。

2）light probe，对于场景中的动态物体，使用这个系统。布置好所有lightprobe之后，参与烘烤。然后对动态物体启用这个属性，物体可以基本达到动态的烘烤效果。