Los algoritmos de iluminación global simulan la interacción entre las fuentes de luz y los objetos de una escena que son afectados directamente por ellas (iluminación directa) y la interacción de la luz reflejada entre los objetos de la escena (iluminación indirecta).
Por contra existen los algoritmos de iluminación local en los cuales solo se simula la iluminación directa.
Cuando un rayo de luz colisiona con un objeto este puede ser absorvido (totalmente o en parte), reflejado o refractado. Un rayo reflejado o refractado puede colisionar con otro objeto que no se viese influenciado directamente por la fuente de luz.
Las imagenes creadas usando iluminación global resultan más realistas que las que solo usan iluminación local pero también son computacionalmente más complejos.
Como ya comentamos la reflexión puede ser difusa o especular, explicamos que la reflexión difusa es la que se produce al colisionar los rayos de luz con superficies rugosas, estes rayos pueden ser reflejados en cualquier dirección, por contra los rayos reflejados de forma especular su dirección solo viene determinada por el ángulo de incidencia con respecto a la normal de la superficie (siendo el ángulo de entrada igual al ángulo de salida).

Así que los objetos con reflexión especular funcionan como nuevas fuentes de luz que envian rayos en todas las direcciones desde las zonas iluminadas por otras fuentes de luz, pudiendo ser estas también rayos reflejados por otro objeto. Esto es a lo que se conoce como interreflexión difusa.

Enlaces relacionados
Iluminación global (Wikipedia - Inglés)
Reflexion difusa (Wikipedia - Inglés)