Gabay sa global illumination.

Pag-unawa sa global illumination.

Isang feature ang global illumination na gumagaya sa kung paano nag-i-interact ang liwanag sa mga surface sa totoong mundo sa isang virtual environment. Karaniwang kailangang gumamit ng mga designer ng laro ng direktang lighting para mag-illuminate ng mga object mula sa isang direktang source, na nagdudulot ng ilang shadow pero hindi masyadong makatotohanan tingnan.

Gamit ang mga technique sa global illumination, makakagamit ang mga designer ng hindi direktang lighting na nagkakalat ng liwanag kapag tumatama ito sa isang surface. Gumagawa ang feature na ito ng mga kumplikadong interaction na mas detalyado at makatotohanan. Ito ang dahilan kung bakit ang mga larong gumagamit ng GI ay may mga mas kapani-paniwalang environment na parang natural at immersive.

Halimbawa, makakagawa ang global illumination ng pagkakaiba sa mga sumusunod na scenario:

• Tumatalbog na liwanag sa buong silid mula sa isang bintana
• Nagda-dapple na liwanag sa mga dahon ng puno ng isang kagubatan
• Nagre-reflect na liwanag sa ibabaw ng isang lawa

Mga technique sa global illumination.

Maraming technique sa global illumination na pwede mong gamitin para sa pag-render, gaya ng:

• Radiosity. Hinahati ng technique na ito ang mga surface sa mas maliliit na area. Dini-diffuse nito ang liwanag sa pagitan ng mga area na ito para gumawa ng mas malamlam na gradient ng tumatalbog na liwanag sa pagitan ng mga object sa isang scene.
• Photon mapping. Ang paraang ito ng GI ay nagpapalabas ng mga photon mula sa isang source ng liwanag at sino-store ang mga ito sa isang map habang nagpapalipat-lipat ang mga ito sa buong scene. Nangangailangan ito ng mataas na computing power pero gumagawa ito ng mga makatotohanang reflection.
• Pre-computed na GI. Ang pre-computed na global illumination ay kinakalkula nang mas maaga at sino-store, karaniwan bilang isang lightmap. Inilalatag ito ng mga designer sa texture ng laro habang real-time na nagre-render. Mabilis ito sa panahon ng gameplay pero hindi nito masyadong kinakaya ang mga gumagalaw na object.
• Dynamic na GI. Ang dynamic na global illumination ay kinakalkula ang liwanag nang real time, kaya bagay ito para sa paggawa ng mga makatotohanang environment na may mga gumagalaw na object.

Global illumination vs. ray tracing.

Parehong nakakatulong ang global illumination at ray tracing sa paggawa ng makatotohanang lighting. Gayunpaman, hindi magkapareho ang mga ito. Magkaiba ang mga ito pagdating sa:

• Methodology. Gumagamit ang GI ng radiosity at photon mapping para mag-diffuse ng liwanag sa pagitan ng mga surface. Nagpapalabas naman ang ray tracing ng mga sinag mula sa isang camera para makita kung aling mga source ng liwanag ang matatamaan ng mga ito.
• Performance. Mataas na computing power ang kailangan ng GI, lalo na para sa mga real-time na scenario. Kaya pinipili ng karamihan ng mga designer ang precomputed na GI. Mamahalin din ang computation ng ray tracing, kaya mas popular ito sa CGI para sa pelikula at TV.

Ginagawang mas makatotohanan ng global illumination ang mga model sa pamamagitan ng paggaya sa hindi direktang lighting. Gayunpaman, hindi ito palaging magagawa para sa mga real-time na laro dahil nangangailangan ito ng maraming resource.

Gumagawa rin ang ray tracing ng mga makatotohanang scene sa pamamagitan ng paggaya sa mga reflection at malamlam na shadow. Noon, maraming resource ang kailangan para makagawa ng ray tracing, bagama't ginawang posible ng mga bagong innovation na gamitin ito para sa real-time na pag-render.

Maaaring parang magkatulad ang dalawang technique na ito, at iyon ay dahil palaging nag-o-overlap ang mga ito. Karaniwang ginagamit ang ray tracing para kalkulahin ang global illumination, kaya malamang na makakakita ang mga designer ng mas maraming tool na pinagsasama ang GI at ray tracing sa hinaharap.

Global illumination sa design ng video game.

Lumalampas ang global illumination sa mga limitasyon ng kung ano ang posible sa design ng video game. Magagamit ito para:

• Gumawa ng mga makatotohanang environment sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga direkta at hindi direktang source ng liwanag
• Natural na maibagay ang mga character sa iba't ibang environment sa pamamagitan ng pagmamanipula sa ambient lighting
• Mag-generate ng mga dynamic na source ng liwanag nang real time

Ang mga modernong laro gaya ng The Witcher 3: Wild Hunt, Red Dead Redemption 2, at Uncharted 4 ay magagandang halimbawa ng paggamit ng global illumination para gumawa ng mga kamangha-manghang virtual na mundo. Gayunpaman, bagama't nakakagawa ang global illumination ng mga makatotohanang video game, nangangailangan ito ng maraming computing resource, at hindi lahat ng hardware ay susuportahan iyon.

Tuklasin ang kakayahan ng liwanag: pagpapasimple sa global illumination gamit ang Adobe Substance 3D.

Binibigyang-buhay ng global illumination ang mga virtual environment. Gumagawa ito ng ambiance na agad na nag-i-immerse sa mga naglalaro sa isang kuwento sa pamamagitan ng mahusay na hindi direktang lighting.

Bagama't may mga hamon ang GI, magandang tool ito para sa pag-design ng 3D at video game. Para makita mo mismo ang pagkakaiba, simulang gamitin ang Adobe Substance 3D Stager para mag-eksperimento sa pag-render ng global illumination sa mga sarili mong proyekto.