Global Illumination（GI）は、表面から反射する間接光をシミュレートしてCGI画像をフォトリアリスティックに照明するレンダリング手法。
グローバルイルミネーション（Global Illumination、略してGI、日本語で「大域照明」とも呼ばれる）は、物理的な照明器具やグリップ機材ではなく、3Dコンピュータグラフィックスにおけるアルゴリズムの総称です。GIは、シーン内の光が光源から直接当たるだけでなく、表面での多重反射を通じてどのように広がるかを計算します。したがって、映画におけるGIはセットで発生するのではなく、VFX、コンピュータ生成画像（CGI）、アニメーションなどのレンダラー内で生成されます。
対照的なのが直接照明（Direct Illumination）であり、これは光源からカメラへ直接到達する光のみを考慮します。GIはこれに、光線が表面から次の表面へと反射される「バウンス」（跳ね返り）を追加します。この要素がないと、レンダリングされた画像は平坦に見えますが、GIを用いることで、特に屋内シーンのリアリティが増します。
GIは、現実世界で日常的に発生するさまざまな光の現象を再現します。
GIを計算するために、精度と計算時間が異なるさまざまなアプローチが存在します。よく挙げられる方法には以下のようなものがあります。
| 手法 | 特徴 |
|---|---|
| パストレーシング（Path Tracing） | 複数のバウンスを持つ確率的レイトレーシング。高い忠実度だが計算負荷が高い。 |
| ラジオシティ（Radiosity） | 拡散照明のための面ベースの手法。安定しており、ハイライトは発生しない。 |
| フォトンマッピング（Photon Mapping） | 2パス処理。特にカウスティクスの生成に適している。 |
| アンビエントオクルージョン（Ambient Occlusion） | 窪みや接触領域における遮蔽の近似。 |
実用的に広く使われている他の技術には、イメージベースドライティング（Image-Based Lighting）、メトロポリスライトトランスポート（Metropolis Light Transport）、そしてスクリーン空間グローバルイルミネーション（Screen-Space Global Illumination）やルーメン（Lumen）のようなリアルタイムソリューションなどがあります。
GI計算は古典的に計算負荷が高いため、主にオフラインレンダリング、例えば最高の画像忠実度が求められるVFXショットやアニメーション映画で利用されます。比較的処理速度の速い点ベースのGIバリアントは、長編アニメーションで広く使用されてきました。これに対し、ゲームエンジンや仮想プロダクション（LEDウォール）でますます利用されている、事前計算されたライトマップやライトプローブを使用するリアルタイムアプローチがあります。多くの場合、ハイブリッドワークフローでは、ベイクされたGIとリアルタイムの反射が組み合わされます。
Global Illumination macht meine Lichtführung deutlich realistischer, da ich nicht mehr jeden Reflex manuell setzen muss – das System berechnet automatisch, wie warmes Sonnenlicht von einer Ziegelwand auf die Schauspieler zurückstrahlt. Ich spare 40-60% der Beleuchtungszeit bei VFX-Shots, muss aber bei der Lichtsetzung präziser arbeiten, da GI jeden Fehler verstärkt.
Mit Global Illumination kann ich emotionale Stimmungen natürlicher erzählen – kaltes Mondlicht, das sich warm färbt, wenn es durch rote Vorhänge reflektiert, verstärkt Romantik ohne künstlich zu wirken. Die Technologie erlaubt mir komplexe Lichtdramaturgie, bei der sich Charaktere durch verschiedene Beleuchtungszonen bewegen und dabei subtil ihre emotionale Entwicklung widerspiegeln.
Global Illumination verdoppelt bis vervierfacht meine Renderkosten, spart aber 30% der Set-Beleuchtungszeit und reduziert Nacharbeiten in der Postproduktion um 25%. Bei einer 90-minütigen VFX-lastigen Produktion rechne ich mit 200.000-400.000 Euro zusätzlichen Renderkosten, die sich jedoch durch verkürzte Produktionszeiten und weniger Iterations-Zyklen teilweise amortisieren.
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