Global Illumination（全局光照，縮寫GI），是3D計算機圖形中使用的一組算法通用名稱，旨在為3D場景添加更逼真的照明效果。

這種算法不僅考慮到直接來自光源的光照情況（直接光照），也會考慮到來自相同光源的光線照射到場景中物體表面時，又反彈到其他表面的后續情況（間接光照）。

在真實的世界里，光源會發射出大量的光子(Light photons)。光子達到物體表面后反彈(Bounce)，根據反彈表面的色彩面改變自身的顏色，最終進入我們的眼睛。GI（Global Illumination）全局照明模式就是嘗試模擬這種光子反彈式的物理照明過程。這種光子模擬過程為渲染增加了真實感，幫助數字藝術家得到更為生動、真實的畫面。

即便是處理極為簡單的場景，GI也可以營造出極高質量的效果。

光線直接照射物體表面，而沒有經過光子反彈，稱之為直接光照(Direct lighting)。光線經過一次或者多次物體表面的反彈，稱之為間接光照(Indirect lighting)。GI的核心是計算間接光照。

當光子碰撞到一個粗糙表面(Rough surface)，它就會被隨機地向各個方向散射出去，這就是所謂的漫反射全局光照(Diffuse Global Illumination)。當光子擊中一個強烈的反射表面(Reflective surface)或折射表面(Refractive surface)，如鏡面或者玻璃，它往往會向一個更可預測的方向反彈。光子離開反射、折射后，往往會“集結”在一起，形成有趣的光亮圖案。這種圖案被稱為焦散(Caustics)。全局光照(Global Illumination)，在一般情況下，就是指這兩種效應：漫反射GI和焦散。

不同光照模式渲染對比：

注意GI畫面中的“顏色溢出（color blending）”

在場景中引入更多的GI反彈次數會使光影效果更加明亮，相應的渲染速度也會更慢：

0次GI反彈，畫面中部被直接照亮的條狀物照亮了畫面右側的條狀物；1次GI反彈被間接照度的右側條狀物現在再次反彈照亮了左側的條狀物，在右側條狀物下面的地面，也被額外的光照亮了；2 次GI反彈，現在左側幾何體也開始反彈間接照明光線，影響它們腳下的地面了。相比于第0次和第1 次GI反彈之間的差異，這次影響很微妙。

過多的GI反彈次數不僅會大幅增加渲染時間，有時也可能會導致畫面的亮部顯得“曝光過度”。基于這些因素，渲染時要適當限制反彈的次數，找到合適的反彈次數即可。