Leitfaden zur Global Illumination (GI).
Dieser Leitfaden erläutert die globale Beleuchtung bzw. „Global Illumination“ (GI) und stellt verschiedene GI-Techniken vor, die du selbst ausprobieren kannst.
Dieser Leitfaden erläutert die globale Beleuchtung bzw. „Global Illumination“ (GI) und stellt verschiedene GI-Techniken vor, die du selbst ausprobieren kannst.
GI simuliert die Wechselwirkungen zwischen Licht und realen Flächen in einem digitalen Raum. Im Gamedesign mussten Objekte früher mithilfe von direktem Licht aus direkten Quellen beleuchtet werden. Der daraus resultierende Schattenwurf wirkte nicht sehr echt.
GI-Techniken ermöglichen den Einsatz von indirekter Beleuchtung, bei der das Licht gestreut wird, sobald es auf eine Oberfläche trifft. Dabei entstehen vielschichtige Wechselwirkungen, die deutlich komplexer und damit auch realistischer sind. Deshalb wirken Games mit GI natürlicher und immersiver.
Mit GI kannst du z. B. folgende Effekte erzielen:
Zu den GI-Techniken beim Rendering zählen:
GI und Raytracing erzeugen beide realistische Lichtverhältnisse. Sie unterscheiden sich aber auch in bestimmten Punkten:
GI simuliert indirekte Beleuchtung, die Modelle realistischer wirken lässt. Die Technik ist aber sehr ressourcenintensiv und deshalb für Echtzeit-Games nicht unbedingt praktikabel.
Auch Raytracing erzeugt mithilfe von simulierten Spiegelungen und weichen Schatten realistische Szenen. Früher wurden für Raytracing sehr viele Ressourcen benötigt. Neue Technologien ermöglichen nun aber den Einsatz beim Echtzeit-Rendering.
Die beiden Techniken klingen ähnlich und überschneiden sich auch oft. Beispielsweise wird GI häufig mittels Raytracing berechnet. Es ist also durchaus denkbar, dass künftig weitere Designtools auf den Markt kommen, die GI und Raytracing kombinieren.
GI eröffnet neue Möglichkeiten im Gamedesign. Damit lassen sich:
Moderne Spiele wie The Witcher 3: Wild Hunt, Red Dead Redemption 2 oder Uncharted 4 zeigen mit ihren lebensechten virtuellen Welten eindrucksvoll, was mit GI möglich ist. Allerdings erfordert die Technik viel Rechenleistung und wird nicht von jeder Hardware unterstützt.
GI erweckt virtuelle Umgebungen zum Leben und lässt Fans mithilfe von raffinierten indirekten Lichtquellen sofort in die Story eintauchen.
Das Verfahren hat durchaus seine Herausforderungen, eignet sich aber hervorragend für 3D- und Gamedesign. Probiere GI mit Adobe Substance 3D Stager an deinen eigenen Projekten aus.
GI lässt sich auf unterschiedliche Weise erzielen:
● Radiosität
● Photon-Mapping
● Vorberechnet
● Dynamisch
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