Ръководство за глобално осветление.

Разбиране на глобалното осветление.

Глобалното осветление е функция, която имитира в дигитална среда взаимодействието на светлината с повърхности в реалния свят. Традиционно дизайнерите на игри трябва да използват директно осветление, за да осветяват обекти от директен източник, което създава известни сенки, но не изглежда много реалистично.

С техниките за глобално осветление дизайнерите могат да използват индиректно осветление, което разпръсква светлина, когато попадне върху повърхност. Тази функция създава сложни взаимодействия, които са много по-сложни и реалистични. Това е причината, поради която игрите, използващи GI, имат по-убедителна среда, която се усеща естествена и завладяваща.

Например глобалното осветление може да има значение в следните сценарии:

• Отразена светлина в цялата стая от прозорец
• Процеждаща се светлина през листата на гората
• Отразяване на светлина от повърхността на езеро

Техники за глобално осветление.

Съществуват много техники за глобално осветление, които можете да използвате за рендиране, като например:

• Разсеяна светлина. Тази техника разделя повърхностите на по-малки области. Разсейва светлината между тези зони, за да създаде по-мек градиент на светлината, отразявана между обектите в сцената.
• Фотонно картографиране. Този GI метод изстрелва фотони от източник на светлина и ги съхранява в карта, докато се движат в сцената. Изисква много изчислителна мощност, но създава реалистични отражения.
• Предварително изчислено GI. Предварително изчисленото глобално осветление се изчислява предварително и се съхранява, обикновено като светлинна карта. Дизайнерите го поставят върху текстурата на играта по време на рендиране в реално време. То е бързо по време на игра, но не се справя добре с движещи се обекти.
• Динамично GI. Динамичното глобално осветление изчислява светлината в реално време, което го прави идеално за създаване на реалистични среди с движещи се обекти.

Глобално осветление и проследяване на лъчите.

Както глобалното осветление, така и проследяването на лъчите помагат за създаването на реалистично осветление. Но те не са съвсем еднакви. Различават се по:

• Методологията. GI използва разсеяна светлина и фотонно картографиране, за да дифузира светлината между повърхностите. Алтернативно, проследяването на лъчи изстрелва лъчи от камера, за да види в кои източници на светлина попадат.
• Производителност. GI изисква много изчислителна мощност, особено за сценарии в реално време. Ето защо повечето дизайнери избират предварително изчислено GI. Проследяването на лъчи също е скъпо от изчислителна гледна точка, така че е по-популярно с CGI за филми и телевизия.

Глобалното осветление прави моделите по-реалистични, като симулира индиректно осветление. Това обаче не винаги е осъществимо за игри в реално време, защото изисква много ресурси.

Проследяването на лъчи също прави реалистични сцени чрез симулиране на отражения и меки сенки. В исторически план са били необходими много ресурси, за да се направи проследяване на лъчи, въпреки че нови иновации направиха възможно използването му за рендиране в реално време.

Тези две техники може да звучат подобно и това е така, защото често се припокриват. Проследяването на лъчи обикновено се използва за изчисляване на глобалното осветление, така че е вероятно в бъдеще дизайнерите да срещат повече инструменти, комбиниращи GI и проследяване на лъчи.

Глобалното осветление в дизайна на видео игри.

Глобалното осветление разширява границите на възможното в дизайна на видео игри. Може да се използва за:

• Създаване на реалистични среди чрез добавяне на директни и индиректни източници на светлина
• Позволяване на персонажите да се слеят естествено в различни среди чрез манипулиране на околното осветление
• Генериране на динамични източници на светлина в реално време

Модерни игри, като The Witcher 3: Wild Hunt, Red Dead Redemption 2 и Uncharted 4 са страхотни примери за използване на глобално осветление за създаване на зашеметяващи виртуални светове. Въпреки това, докато глобалното осветление може да създаде реалистични видео игри, то изисква много компютърни ресурси, а не всеки хардуер може да ги поддържа.

Открийте силата на светлината: опростяване на глобалното осветление с Adobe Substance 3D.

Глобалното осветление дава живот на виртуалните среди. То създава атмосфера, която незабавно завладява геймърите с една история чрез интелигентно индиректно осветление.

Въпреки че GI има своите предизвикателства, то е чудесен инструмент за 3D и дизайн на видео игри. За да видите разликата от първа ръка, започнете да използвате Adobe Substance 3D Stager, за да експериментирате с рендиране на глобално осветление във вашите собствени проекти.