グローバル・イルミネーション

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グローバル・イルミネーション(global illumination,大域照明)は、 拡散光を正確に扱うレンダリング技法のことで、 ローカル・イルミネーション(local illumination,局所照明)の対義語。 非常に写実的、つまり物理的に正しい表現が可能である。

レンダリング方程式が考え出された時点で、理論自体は存在していたともいえるが、 当時の貧弱な計算能力や複雑な確率計算に用いるアルゴリズムの不備により、 近年になるまで注目されなかった方法である。

局所照明との比較[編集]

局所照明
大域照明


大域照明では、右の壁による緑色の間接光・透明な球によるコースティクス等が表現されていることが分かる。間接光は、壁や物体からの相互反射光として計算される。この相互反射光の計算法をラジオシティ法とよぶ。

意義・適用範囲[編集]

従来の、アーティストがライトを手作業で複数個配置して、地面や壁からの照り返しを再現するようなバッドノウハウともいえる手法に代わることが見込まれる。しかし、融通が効かないという批判もある。以前はレンダリングに多くの計算機資源(と時間)を必要とするため、動画での使用は少数に留まっていた。

しかし近年(2010年頃~)では、PCの急速な高速化・マルチスレッド化・またHDRI画像やイラディアンスキャッシュ、フォトンマップの計算方法の大幅な進歩により、逆に従来レイトレースの手法よりもはるかに高速にレンダリングが完了するようになった。動画においても、一度光源を計算しシーン内に照度データーを保存すれば、2フレームからは光の計算の必要がなくなるため、従来の方法よりはるかに有利になる。

手間やストレスの観点からも、手で光源の位置を操作し、何度もテストするといった手順が大幅に減るので、グローバルイルミネーションが優れている。

おもな実現方法[編集]

使用例[編集]

その他、2010年現在多くのゲームがこの手法を使用している。