Che cos'è l'illuminazione globale (GI)?
CGI per una forte immagine del marchio
Dai rendering degli eroi alle risorse per le campagne: il nostro studio 3D vi fornisce immagini e animazioni 3D di alta qualità che vendono e si adattano perfettamente alla vostra IC. Richiedete una valutazione non vincolante.
Che cos'è l'illuminazione globale (GI)?
Illuminazione globale - Definizione e vantaggi
La GI distingue la luce diretta dalla luce indiretta; quest'ultima è creata da molteplici riflessi nella stanza. Senza GI, i rendering appaiono piatti; con GI, le scene di interni, i tessuti, il legno e la vernice appaiono credibili. Per ottenere risultati coerenti, è necessario disporre di materiali fisicamente corretti (→ PBR - Physically Based Rendering) e di sorgenti luminose/HDRI pulite (→ HDRI / Image-Based Lighting).
Il lavoro standard PBRT fornisce una spiegazione chiara dei fondamenti della GI e del path tracking, ideale per classificare il trasporto della luce e i BRDF(Physically Based Rendering - pbrt.org).
Come funziona l'illuminazione globale (spiegazione semplice)
La luce colpisce le superfici, viene assorbita/sparsa/riflessa e illumina altri punti (trasmissione del colore, ombre morbide). In pratica, questo viene calcolato con metodi Monte Carlo(path tracing, possibilmente bidirezionale/MLT), tecniche fotoniche (photon mapping/SPPM) o radiosity (area-based).
La documentazione Blender - Light Paths è un'opera di riferimento compatta per i parametri e i rimbalzi nella pratica(Blender Manual: Light Paths).
Illuminazione globale nel confronto delle immagini
Muovendo il cursore tra le quattro varianti - Finale, Diretto, Indiretto (GI) e Mappa Albedo - si può vedere come i rimbalzi di luce indiretta illuminino la scena e trasferiscano i colori.
IG in tempo reale vs. IG offline (con una chiara raccomandazione)
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Informati oraFlusso di lavoro GI in 7 fasi
- CI-Mood e riferimenti (ora del giorno, temperatura del colore, luci del soggetto).
- Geometria e UV: pulire le isole normali/UV per evitare artefatti di luce (→ mappatura UV).
- Impostazione del materiale (PBR): Albedo/Base-Colore senza ombra; Ruvidità per l'ampiezza della lucentezza; Normale per il microrilievo.
- Luce e HDRI: luce di base tramite HDRI, impostazione di chiave/riempimento/accento motivato (→ HDRI / IBL).
- Campionamento GI e denoiser: iniziare in modo ragionevole (ad esempio 64-256 spp), il denoiser supportato da AOV (albedo/normale) riduce il tempo di rendering.
- Mappatura dei toni e spazio colore: spazio colore uniforme/ACES, valori bloccati, lucciole sotto controllo.
- Consegna: fotogrammi di eroi offline nel motore di rendering, varianti interattive tramite lightmap/probe; produzione di serie in scala tramite render farm.
Errori frequenti di GI nelle scene di interni - e soluzioni rapide
- Stanze piatte: pochi rimbalzi/HDRI troppo scuro → rimbalzo +1, controllo dell'esposizione e della rotazione dell'HDRI, luci di zona motivate aggiuntive.
- Aspetto "lattiginoso": Albedo cotto con la luce/spazio colore errato → Albedo come sRGB/Color, non cocludere la GI nelle texture; controllare i valori PBR.
- Splotches/banding: cache troppo dure/troppi campioni → aumentare i campioni minimi/massimi, denoiser con AOV; sovracampionare localmente le aree problematiche.
- Angoli rumorosi: aumentare i campioni indiretti; AO discreto come accentuazione del contatto (→ Ambient Occlusion).
- Falsi accenti lucidi: ruvidità/IOR non plausibili → Utilizzare materiale di riferimento + IOR plausibili.
Il famoso Cornell Box mostra chiaramente come funziona l'emorragia di colore e serve come riferimento per i test GI(Cornell Program of Computer Graphics).
Metodi e applicazioni: confronto tra i metodi GI
FAQ - Illuminazione globale (GI)
Come si scelgono le impostazioni GI giuste per il rilascio di interni o di prodotti?
Per le scene di interni, 3-6 rimbalzi, una buona HDRI e materiali PBR puliti hanno senso - ne mostriamo i dettagli nei nostri progetti per visualizzazione di ambienti interni. Per i ritagli e i packshot, spesso è sufficiente un numero inferiore di rimbalzi e un AO discreto; per saperne di più, vedere Ritagli e packshot in 3D.
Come posso accelerare la GI senza alcuna perdita visibile di qualità?
Utilizzate il denoising (con AOV albedo/normale), luci a portale/aree di finestra, valori di clamp ragionevoli e, per i set statici, la GI cotta. Per cicli e serie di output prevedibili, una struttura di pipeline pulita come quella di Studio di rendering 3D.
Quali motori/strumenti forniscono oggi un IG pratico?
Per il realtime: Lumen in Unreal (GI/riflessi dinamici) e le pipeline Progressive/Enlighten in Unity sono opzioni valide - vedi Unreal Engine: Illuminazione globale Lumen e Manuale Unity: Illuminazione globale. Per le revisioni offline/design, NVIDIA Omniverse offre una solida implementazione del path tracing(Docs: Omniverse - Tracciamento del percorso).
Come mantenere stabili i colori dell'IC nonostante l'IG?
Lavorare con un'albedo pura, una mappatura dei toni coerente e riferimenti (campioni/grafici di colore). Garantiamo basi di materiale affidabili nel flusso di lavoro, dalla scansione allo shader, in Digitalizzazione delle superficiin modo che i colori del marchio appaiano identici in tutti i canali, anche con la GI.
GI in AR/VR: cosa è realisticamente possibile?
Nei tour VR/360°, spesso utilizziamo la GI (lightmaps/probes) per le prestazioni; aggiungiamo dinamicamente i punti salienti interattivi. Per il web/showroom, colleghiamo i setup di GI a visori ad alte prestazioni - vedi Realtà virtuale e tour a 360° e il visualizzatore 3D sul web.
Quando devo creare la GI (lightmap) e quando devo calcolarla dal vivo?
La cottura è utile per ambienti grandi e statici (showroom, set di vendita al dettaglio, stand fieristici). La GI live (Lumen/SSGI) è ideale per i configuratori o le telecamere dinamiche. Le combinazioni sono spesso il meglio dei due mondi: GI di base cotta, riflessi/dettagli dal vivo - perfetti per le esperienze di prodotto sul web o negli spazi interattivi del marchio (cfr. Visualizzazione 3D dei prodotti per l'e-commerce).
Quali denoisers funzionano meglio per la GI?
I moderni renderer forniscono denoisers integrati; un esempio popolare è Intel Open Image Denoise (documentazione: Intel® Open Image Denoise). Importante: alimentare il denoiser con i passaggi ausiliari AOV (Albedo/Normale) e ridurre solo il rumore indiretto in modo che i bordi/le alte luci rimangano nitidi.
In che modo la GI influenza i tempi di rendering delle animazioni e cosa posso fare?
Il denoise temporale, le cache GI (prepassaggi stabili), i percorsi fluidi della telecamera e il playout ibrido (fotogrammi dell'eroe offline, fotogrammi di riempimento ottimizzati) aiutano con le riprese di animazione. Per i video di campagna, pianifichiamo l'output fin dall'inizio - per saperne di più, consultare la sezione Animazione 3D e video di prodotto.