En veiledning til global belysning.

Forstå global belysning.

Global belysning er en funksjon som etterligner hvordan lys samhandler med overflater i den virkelige verden, i et virtuelt miljø. Tradisjonelt måtte spilldesignere bruke direkte belysning for å belyse objekter fra en direkte kilde. Dette kaster noen skygger, men ser ikke veldig realistisk ut.

Med teknikker for global belysning kan designere bruke indirekte belysning som sprer lys når det treffer en overflate. Denne funksjonen skaper komplekse interaksjoner som er langt mer intrikate og realistiske. Det er grunnen til at spill som bruker GI, har mer overbevisende miljøer som føles naturlige og omsluttende.

For eksempel kan global belysning utgjøre en forskjell i følgende scenarioer:

• sprettende lys gjennom et rom fra et vindu
• lysflekker gjennom trebladene i en skog
• reflekterende lys fra overflaten av en innsjø

Teknikker for global belysning.

Det er mange teknikker for global belysning du kan bruke til gjengivelse, blant annet følgende:

• Radiositet. Denne teknikken deler overflater inn i mindre områder. Den sprer lys mellom disse områdene for å skape mykere overganger i lys som spretter mellom objekter i en scene.
• Fotontilordning. Denne GI-metoden skyter fotoner fra en lyskilde og lagrer dem på et kart mens de beveger seg gjennom scenen. Det krever mye datakraft, men skaper realistiske refleksjoner.
• Forhåndsberegnet GI. Forhåndsberegnet global belysning beregnes på forhånd og lagres, vanligvis som et lyskart. Designerne legger det over spillets tekstur under sanntidsgjengivelsen. Det er raskt under spilling, men håndterer ikke bevegelige objekter godt.
• Dynamisk GI. Dynamisk global belysning beregner lys i sanntid, noe som gjør metoden ideell for å skape realistiske miljøer med bevegelige objekter.

Global belysning og strålesporing.

Både global belysning og strålesporing bidrar til å skape realistisk belysning. Løsningene er imidlertid ikke helt like. De er forskjellige når det gjelder følgende:

• Metodikk. GI bruker radiositet og fotontilordning for å spre lys mellom overflater. Strålesporing skyter stråler fra et kamera for å se hvilke lyskilder de treffer.
• Ytelse. GI krever mye datakraft, spesielt for sanntidsscenarioer. Derfor velger de fleste designere forhåndsberegnet GI. Strålesporing er også beregningsmessig krevende, så det er mer populært med CGI for film og tv.

Global belysning gjør modellene mer realistiske ved å simulere indirekte belysning. Det er imidlertid ikke alltid mulig for spill i sanntid fordi det krever mye ressurser.

Strålesporing lager også realistiske scener ved å simulere refleksjoner og myke skygger. Historisk sett tok det mye ressurser å utføre strålesporing, selv om nye innovasjoner har gjort det mulig å bruke metoden til sanntidsgjengivelse.

Disse to teknikkene høres kanskje like ut, og det er fordi de ofte overlapper hverandre. Strålesporing brukes vanligvis til å beregne global belysning, så det er sannsynlig at designere kommer til å se flere verktøy som kombinerer GI og strålesporing i fremtiden.

Global belysning i videospilldesign.

Global belysning flytter grensene for hva som er mulig i videospilldesign. Det kan brukes til å

• skape realistiske miljøer ved å legge til direkte og indirekte lyskilder
• få figurer til å blande seg naturlig inn i ulike miljøer ved å manipulere omgivelsesbelysningen
• generere dynamiske lyskilder i sanntid

Moderne spill som blant annet The Witcher 3: Wild Hunt, Red Dead Redemption 2 og Uncharted 4 er gode eksempler på hvordan global belysning kan brukes for å skape imponerende virtuelle verdener. Men selv om global belysning kan skape naturtro videospill, krever det mye dataressurser, og ikke all maskinvare støtter det.

Utforsk lysets kraft: Forenkle global belysning med Adobe Substance 3D.

Global belysning gir liv til virtuelle miljøer. Det skaper en atmosfære som umiddelbart får spillerne fordypet i en historie ved hjelp av smart indirekte belysning.

Selv om GI har sine utfordringer, er det et flott verktøy for 3D- og videospilldesign. Se forskjellen på egen hånd ved å begynne å bruke Adobe Substance 3D Stager for å eksperimentere med gjengivelse av global belysning i dine egne prosjekter.