โกลบอลอินลูมิเนชัน

โกลบอลอินลูมิเนชัน (อังกฤษ: Global illumination) เป็นชื่อเรียกรวมทั่วๆไปของขั้นตอนวิธีที่ใช้ในการเร็นเดอร์ในคอมพิวเตอร์กราฟิกสามมิติเพื่อเพิ่มความสมจริงของแสงเงาให้กับแบบ ขั้นตอนวิธีเหล่านี้จะไม่มองแค่ว่าแสงจะต้องเดินทางมาจากต้นกำเนิดแสงโดยตรง แต่จะมองว่าแสงซึ่งมาจากต้นกำเนิดนั้นๆอาจสะท้อนมาจากพื้นผิวของวัตถุอื่นๆที่อยู่ในฉากด้วย

ตัวอย่างภาพที่เกิดจากการเร็นเดอร์โดยไม่ใช้ Global Illumination (ซ้าย) เปรียบเทียบกับแบบที่ใช้ (ขวา)

ในทางทฤษฎี การสะท้อน การหักเห เงา ล้วนแล้วแต่เป็นตัวอย่างของ Global illumination เพราะในการจำลอง วัตถุหนึ่งๆจะมีผลต่อการเร็นเดอร์ของวัตถุอื่นๆ ไม่ใช่เฉพาะผลจากการกระทบของแสงที่มาจากต้นกำเนิดแสงโดยตรงเท่านั้น อย่างไรก็ตามในทางปฏิบัติจะนับเพียงการจำลองการสะท้อนแสงแบบฟุ้งกระจายและการสะท้อนหรือหักเหของแสงจากพื้นผิวโค้งเท่านั้น

เรามักพบว่าภาพที่ถูกให้แสงและเงาด้วยกระบวนการแบบ global illumination มีความสมจริงมากกว่าภาพที่ให้แสงและเงาแบบคำนวณจากต้นกำเนิดแสงโดยตรงเท่านั้น อย่างไรก็ตามกระบวนการคำนวณแสงในลักษณะนี้จะใช้กำลังในการประมวลผลสูงมากและใช้เวลานานกว่าวิธีอื่น วิธีการหนึ่งซึ่งเป็นที่นิยมในการคำนวณ global illumination คือการคำนวณแล้วจัดเก็บผลที่ได้ลงในตัววัตถุ(เช่นในรูปของพอยต์คลาวด์) วิธีนี้เรียกว่า radiosity ซึ่งผลลัพธ์นี้สามารถนำไปใช้สร้างภาพจากมุมมองต่างๆ โดยจะถูกใช้เป็นแนวทางที่จะคำนวณแสงในฉากคร่าวๆเป็นการลดความซ้ำซ้อนในการคำนวณแสงจริงๆซึ่งใช้เวลามาก

Radiosity, ray tracing, beam tracing, cone tracing, path tracing, metropolis light transport, ambient occlusion, photon mapping, และ image based lighting เป็นตัวอย่างของขั้นตอนวิธีที่ใช้ในการเร็นเดอร์แบบ global illumination ซึ่งขั้นตอนเหล่านี้มักถูกนำผสมผสานมาใช้ร่วมกันเพื่อให้ให้ได้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องยิ่งขึ้นและใช้เวลาน้อยลง

อ้างอิง