מדריך לתאורה גלובלית.

מהי תאורה גלובלית.

תאורה גלובלית היא תכונה שמחקה את האופן שבו האור מקיים אינטראקציה עם משטחים בעולם האמיתי בתוך סביבה וירטואלית. באופן מסורתי, מעצבי משחקים נאלצו להשתמש בתאורה ישירה כדי להאיר אובייקטים ממקור אור ישיר, באופן שמטיל מעט צל אך לא נראה מאוד מציאותי.

עם טכניקות תאורה גלובלית, מעצבים יכולים להשתמש בתאורה עקיפה שמפזרת את האור כאשר הוא פוגע במשטח. התכונה הזאת יוצרת אינטראקציות מורכבות עם מראה הרבה יותר מציאותי. זו הסיבה לכך שמשחקים שעושים שימוש בתאורה גלובלית מתאפיינים בסביבות משכנעות יותר שמרגישות טבעיות וסוחפות.

לדוגמה, תאורה גלובלית יכולה ליצור הבדל בתרחישים הבאים:

• אור שנכנס מחלון קופץ ממקום למקום בחדר
• מעבר חלקי של אור דרך עלי העצים ביער
• אור משתקף מפני המים של אגם

מדריך לתאורה גלובלית.

יש טכניקות של תאורה גלובלית שאפשר להשתמש בהן במהלך העיבוד, למשל:

• Radiosity. הטכניקה הזאת מחלקת משטחים לאזורים קטנים יותר. היא מפזרת אור בין האזורים האלו ליצירת מדרג רך יותר של אור הקופץ בין אובייקטים בסצנה.
• מיפוי פוטונים. טכניקת התאורה הגלובלית הזאת יורה פוטונים ממקור אור ומאחסנת אותם במפה בעודם נעים ברחבי הסצנה. היא דורשת עוצמה חישובית רבה אבל יוצרת השתקפויות מציאותיות.
• תאורה גלובלית מחושבת מראש. תאורה גלובלית מחושבת מראש נמדדת ומאוחסנת, לרוב כמפת תאורה. מעצבים פורסים אותה על המרקם של משחק במהלך עיבוד בזמן אמת. הביצוע שלה מהיר במהלך המשחק אבל היא לא מתמודדת עם אובייקטים נעים בצורה טובה.
• תאורה גלובלית דינמית. תאורה גלובלית דינמית מחשבת אור בזמן אמת, ולכן היא מושלמת עבור יצירת סביבות ריאליסטיות עם אובייקטים נעים.

תאורה גלובלית לעומת ניתוב קרניים.

הן תאורה גלובלית והן ניתוב קרניים עוזרים ליצור תאורה ריאליסטית. עם זאת, ישנם הבדלים בין הטכניקות האלו. אלו הם המאפיינים שמבדילים ביניהן:

• השיטה. תאורה גלובלית משתמשת ב-Radiosity ובמיפוי פוטונים כדי לפזר אור בין משטחים. לעומת זאת, ניתוב קרניים יורה קרניים ממצלמה כדי לראות באיזה מקור אור הן פוגעות.
• ביצועים. תאורה גלובלית דורשת המון עוצמה חישובית, במיוחד עבור תרחישים בזמן אמת. זו הסיבה לכך שרוב המעצבים בוחרים בתאורה גלובלית מחושבת מראש. גם ניתוב קרניים יקר מבחינה חישובית, לכן הוא פופולרי יותר עם CGI עבור סרטים ותוכניות טלוויזיה.

תאורה גלובלית מעניקה לדגמים מראה ריאליסטי יותר באמצעות הדמיה של תאורה עקיפה. עם זאת, לא תמיד ניתן להשתמש בה עבור משחקים בזמן אמת מכיוון שהיא דורשת משאבים רבים.

ניתוב קרניים גם מעניק לסצנות מראה ריאליסטי באמצעות הדמיה של השתקפויות וצללים רכים. מבחינה היסטורית, ניתוב קרניים דרש משאבים רבים, אף על פי שפיתוחים חדשים מאפשרים להשתמש בו עבור עיבוד בזמן אמת.

שתי הטכניקות האלו נשמעות דומות מכיוון שהן חופפות לעיתים קרובות. ניתוב קרניים משמש לחישוב תאורה גלובלית, לכן סביר להניח שמעצבים יראו בעתיד יותר כלים המשלבים בין תאורה גלובלית לניתוב קרניים.

תאורה גלובלית בעיצוב של משחקי וידאו.

תאורה גלובלית מרחיבה את גבולות האפשרי בעיצוב משחקי וידאו. ניתן להשתמש בה לצורך:

• יצירת סביבות ריאליסטיות באמצעות הוספת מקורות אור ישירים ועקיפים
• שילוב טבעי יותר של דמויות בתוך סביבות שונות באמצעות שימוש באור מקיף
• יצירת מקורות אור דינמיים בזמן אמת

משחקים מודרניים כמו The Witcher 3: Wild Hunt‏, Red Dead Redemption 2 ו-Uncharted 4 הם דוגמאות מעולות לשימוש בתאורה גלובלית ליצירת עולמות וירטואליים מרהיבים. עם זאת, אף על פי שתאורה גלובלית יכולה ליצור משחקי וידאו מציאותיים, היא דורשת משאבי חישוב רבים, ולא כל סוגי החומרה תומכים בכך.

גלו את העוצמה של האור: הפכו תאורה גלובלית לפשוטה עם Adobe Substance 3D.

תאורה גלובלית מפיחה חיים בסביבות וירטואליות. היא יוצרת אווירה שמייד סוחפת את הגיימרים לתוך סיפור באמצעות תאורה עקיפה מתוחכמת.

אף על פי שתאורה גלובלית מגיעה עם כמה אתגרים משלה, היא כלי מעולה עבור עיצוב בתלת-ממד ועיצוב של משחקי וידאו. כדי לראות את ההבדל בעצמכם, התחילו להשתמש ב-Adobe Substance 3D Stager לטובת התנסות בעיבוד של תאורה גלובלית בפרויקטים שלכם.