次表面散射（Subsurface Scattering，简称SSS或3S），是指光射入非金属材质后在内部发生散射，最后射出物体并进入视野中产生的现象。这种现象表现为光在穿过透明物体表面后，与材料之间发生交互作用而导致光被散射开来，光路也在其他的位置穿出物体。次表面散射在三维计算机图形中十分重要，可用来渲染大理石、皮肤、树叶、蜡、牛奶等多种不同材料。

次表面散射的成因在于物体内部的任何一点的光照度取决于体内其他点的光照度和材质本身的透光率。这一特性使得次表面散射的光照方程变成一个复杂的微分方程，求出此方程的准确解是十分困难的。材质本身可能具有复杂的各向异性和不均匀密度等性质，因此计算这样的积分变得非常困难。次表面散射材质是高质量渲染中最复杂的材质之一，次表面反射一般是在半透明的材质上表现最为明显，如蜡烛、大理石、玉石等。在灯光照射下的人的皮肤也是次表面散射的一个典型例子，只有大约6%的光直接反射，而94%来自于表面下的散射。光线穿过材料越远，吸收的比例就越大，因此为了模拟这种效果，必须有光线穿过材料的距离信息。

次表面散射方面的研究，比较好的是Jensen的文章"A Practical Model for Subsurface Light Transport"，该文提出了一个较为全面的次表面散射模型，将次表面散射建模成一个双向次表面散射反射分布函数(BSSRDF)。这种模型能够更准确地模拟光在材料内部的散射过程，为计算机图形学中的真实感渲染提供了重要的理论基础。

在三维计算机图形中，为了提高渲染效率，许多实时计算机图形算法只计算物体表面的反射率。然而，现实中许多材料都有轻微的半透明性，光线可在表面以下被吸收、散射和重新发出。为了模拟这种效果，必须有光线穿过材料的距离信息。这就是次表面散射技术的应用所在，它能够模拟光线进入介质内部后发生的散射，从而产生更为真实的光影效果。