Iluminação básica
Após a texturização, a iluminação é provavelmente o aspecto mais importante da criação de uma cena 3D realista. Se olharmos ao nosso redor agora, veremos luz em todos os lugares. Algumas áreas serão mais claras que outras, dependendo da proximidade da superfície da luz e, claro, da luminosidade da fonte de luz.
Antes de começarmos a tratar do modelo de iluminação que usaremos neste projeto, vamos primeiro discutir brevemente como a luz se comporta no mundo real. As fontes de luz produzem fótons de diferentes comprimentos de onda que cobrem todo o espectro de cores. Esses fótons atingem superfícies, e alguns deles serão absorvidos e outros refletidos, dependendo das propriedades refletivas da superfície. Uma superfície como um espelho refletirá esses fótons de maneira bastante uniforme, enquanto uma superfície mais rugosa (áspera) os espalhará. Eventualmente, os fótons refletidos entrarão em nossos olhos (talvez depois de refletir de mais de uma superfície), e é assim que vemos o objeto. A cor que vemos depende de quais comprimentos de onda da luz foram absorvidos e quais foram refletidos.
Modelar esse processo precisamente em computação gráfica não é impossível, mas exige muito poder de processamento. Atualmente, o uso de um modelo de iluminação totalmente preciso é um pouco caro para aplicativos que precisariam executar os cálculos em tempo real. Em vez de fornecer um modelo perfeitamente preciso, é comum usar um modelo de iluminação simplificado que é mais rápido, mas menos preciso. Há uma grande variedade de modelos de iluminação para escolher, cada qual com seus próprios pontos fortes e fracos.