Global illumination

โกลบอลอิลลูมิเนชัน (อังกฤษ: Global illumination) เป็นชื่อเรียกรวมทั่ว ๆ ไปของขั้นตอนวิธีที่ใช้ในการเร็นเดอร์ในคอมพิวเตอร์กราฟิกส์สามมิติเพื่อเพิ่มความสมจริงของแสงเงาให้กับแบบ ขั้นตอนวิธีเหล่านี้จะไม่มองแค่ว่าแสงจะต้องเดินทางมาจากต้นกำเนิดแสงโดยตรง แต่จะมองว่าแสงซึ่งมาจากต้นกำเนิดนั้น ๆ อาจสะท้อนมาจากพื้นผิวของวัตถุอื่น ๆ ที่อยู่ในฉากด้วย

ตัวอย่างภาพที่เกิดจากการเร็นเดอร์โดยไม่ใช้โกลบอลอิลลูมิเนชัน (ซ้าย) เปรียบเทียบกับแบบที่ใช้ (ขวา)

ในทางทฤษฎี การสะท้อน การหักเห เงา ล้วนแล้วแต่เป็นตัวอย่างของ โกลบอลอิลลูมิเนชันเพราะในการจำลอง วัตถุหนึ่ง ๆ จะมีผลต่อการเร็นเดอร์ของวัตถุอื่น ๆ ไม่ใช่เฉพาะผลจากการกระทบของแสงที่มาจากต้นกำเนิดแสงโดยตรงเท่านั้น อย่างไรก็ตามในทางปฏิบัติจะนับเพียงการจำลองการสะท้อนแสงแบบฟุ้งกระจายและการสะท้อนหรือหักเหของแสงจากพื้นผิวโค้งเท่านั้น

เรามักพบว่าภาพที่ถูกให้แสงและเงาด้วยกระบวนการแบบโกลบอลอิลลูมิเนชันมีความสมจริงมากกว่าภาพที่ให้แสงและเงาแบบคำนวณจากต้นกำเนิดแสงโดยตรงเท่านั้น อย่างไรก็ตามกระบวนการคำนวณแสงในลักษณะนี้จะใช้กำลังในการประมวลผลสูงมากและใช้เวลานานกว่าวิธีอื่น วิธีการหนึ่งซึ่งเป็นที่นิยมในการคำนวณโกลบอลอิลลูมิเนชันคือการคำนวณแล้วจัดเก็บผลที่ได้ลงในตัววัตถุ(เช่นในรูปของพอยต์คลาวด์) วิธีนี้เรียกว่าเรดิโอซิตซึ่งผลลัพธ์นี้สามารถนำไปใช้สร้างภาพจากมุมมองต่าง ๆ โดยจะถูกใช้เป็นแนวทางที่จะคำนวณแสงในฉากคร่าว ๆ เป็นการลดความซ้ำซ้อนในการคำนวณแสงจริง ๆ ซึ่งใช้เวลามาก

, , , , , , , , และ เป็นตัวอย่างของขั้นตอนวิธีที่ใช้ในการเร็นเดอร์แบบโกลบอลอิลลูมิเนชัน ซึ่งขั้นตอนเหล่านี้มักถูกนำผสมผสานมาใช้ร่วมกันเพื่อให้ให้ได้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องยิ่งขึ้นและใช้เวลาน้อยลง