Un ghid pentru iluminarea globală.

Înțelegerea iluminării globale.

Iluminarea globală este o caracteristică ce imită modul în care lumina interacționează cu suprafețele din lumea reală într-un mediu virtual. În mod tradițional, designerii de jocuri au trebuit să utilizeze lumina directă pentru a ilumina obiecte dintr-o sursă directă, care aruncă unele umbre, dar nu arată foarte realist.

Cu ajutorul tehnicilor de iluminare globală, designerii pot utiliza iluminarea indirectă, care dispersează lumina atunci când atinge o suprafață. Această caracteristică creează interacțiuni complexe, care sunt mult mai complicate și mai realiste. Acesta este motivul pentru care jocurile care folosesc GI au medii mai convingatoare, care se simt naturale și imersive.

De exemplu, iluminarea globală poate face diferența în următoarele scenarii:

• Lumină viguroasă printr-o cameră de la o fereastră
• Lumină în puncte prin frunzele copacilor dintr-o pădure
• Lumină reflectată de pe suprafața unui lac

Tehnici globale de iluminare.

Există numeroase tehnici globale de iluminare pe care le puteți utiliza pentru randare, cum ar fi:

• Radianță energetică. Această tehnică împarte suprafețele în zone mai mici. Aceasta difuzează lumina între aceste zone, pentru a crea un gradient mai fin de lumină care saltă între obiectele dintr-o scenă.
• Cartografierea fotonilor. Această metodă GI fotografiază fotonii dintr-o sursă de lumină și îi stochează într-o hartă pe măsură ce se deplasează pe întreaga scenă. Necesită foarte multă putere de calcul, dar creează reflecții realiste.
• GI precalculat. Iluminarea globală precalculată este calculată în avans și stocată, de obicei ca o hartă luminoasă. Designerii o pun pe textura unui joc în timpul randării în timp real. Este rapidă în timpul jocului, dar nu se ocupă bine de obiectele în mișcare.
• GI dinamic. Iluminarea dinamică globală calculează lumina în timp real, ceea ce o face ideală pentru crearea de medii realiste cu obiecte în mișcare.

Iluminare globală versus trasarea razelor.

Atât iluminarea globală, cât și trasarea razelor contribuie la crearea unei lumini realiste. Cu toate acestea, nu sunt chiar la fel. Acestea diferă în ceea ce privește:

• Metodologia. GI utilizează radianța energetică și cartografierea fotonilor pentru a difuza lumina între suprafețe. Alternativ, trasarea razelor fotografiază raze de la o cameră pentru a vedea ce surse de lumină lovesc.
• Performanță. GI consumă foarte multă putere de calcul, în special pentru scenarii în timp real. De aceea, majoritatea designerilor optează pentru GI precalculat. Trasarea razelor este, de asemenea, scumpă din punct de vedere computațional, deci este mai populară cu CGI pentru film și TV.

Iluminarea globală face modelele mai realiste prin simularea luminii indirecte. Cu toate acestea, nu este întotdeauna posibilă pentru jocuri în timp real, deoarece necesită o mulțime de resurse.

Trasarea razelor creează, de asemenea, scene realiste prin simularea reflexiilor și a umbrelor moi. Din punct de vedere istoric, a fost nevoie de o mulțime de resurse pentru a efectua trasarea razelor, deși noi inovații au făcut posibilă utilizarea acesteia pentru randare în timp real.

Aceste două tehnici ar putea suna similar și aceasta deoarece se suprapun adesea. Trasarea razelor este de obicei folosită pentru a calcula iluminarea globală, deci este probabil ca designerii să vadă în viitor mai multe instrumente care combină GI și trasarea razelor.

Iluminare globală în designul jocurilor video.

Iluminarea globală împinge limitele a ceea ce este posibil în designul jocurilor video. Acesta poate fi utilizat pentru:

• A crea medii realiste, prin adăugarea de surse de lumină directe și indirecte
• A face ca personajele să se integreze natural în medii diferite, prin manipularea luminii ambientale
• A genera în timp real surse de lumină dinamică

Jocurile moderne, precum The Witcher 3: Wild Hunt, Red Dead Redemption 2 și Uncharted 4 sunt exemple excelente de utilizare a iluminării globale pentru a crea lumi virtuale uimitoare. Cu toate acestea, deși iluminarea globală poate crea jocuri video realiste, este nevoie de o mulțime de resurse de calcul și nu toate hardware-urile vor accepta acest lucru.

Descoperiți puterea luminii: simplificarea iluminării globale cu Adobe Substance 3D.

Iluminarea globală aduce la viață mediile virtuale. Creează o ambianță care scufundă imediat jucătorii într-o poveste, prin iluminare indirectă inteligentă.

Deși GI are provocările sale, acesta este un instrument excelent pentru proiectarea 3D și a jocurilor video. Pentru a vedea diferența direct de la sursă, începeți să utilizați Adobe Substance 3D Stager pentru a experimenta cu redarea iluminării globale în propriile dvs. proiecte.