La integración realista de personajes digitales en escenas reales filmadas con una cámara, Iron Man, el tigre de La vida de Pi, las versiones generadas por ordenador de Neo y el agente Smith en Matrix Reloaded, ha sido uno de los principales retos de los efectos visuales desde los inicios de las imágenes generadas por ordenador. Hoy en día, esto se suele hacer utilizando la iluminación basada en imágenes: iluminar los elementos generados por ordenador con imágenes panorámicas de alto rango dinámico captadas en el plató o en la localización. Presentada por primera vez en la conferencia SIGGRAPH a finales de la década de 1990, la técnica acaba de ser reconocida con un Academy Award for Pioneering Technical Achievement.

La iluminación basada en imágenes también ha sido el origen de los volúmenes LED de producción virtual actuales, que se ven en películas como Gravity y series de televisión como The Mandalorian para iluminar a los actores con la luz de los entornos virtuales en los que se supone que deben aparecer. Las técnicas mejoradas utilizan luces LED multiespectrales que incluyen LED blancos y ámbar de amplio espectro para mejorar la iluminación de los elementos de la escena en el plató, así como iluminación multiplexada en el tiempo para grabar la acción en directo en múltiples condiciones de iluminación simultáneamente y poder reiluminar en posproducción.

Los últimos volúmenes LED, incluido el Light Dome de Eyeline Studios, se están utilizando no solo para la iluminación basada en imágenes del mundo real, sino también para adquirir datos de entrenamiento para modelos de aprendizaje automático con el fin de reiluminar escenas en posproducción. Estas nuevas técnicas permiten estimar la iluminación y reiluminar a los actores íntegramente mediante software y, combinadas con los avances en la captura volumétrica, cambiar la cámara y la iluminación en posproducción.