No sé Vray en que sentido utiliza los lightmaps, pero en juegos, son mapas de luz (obvio) precalculados, que posteriormente se aplican a la escena y como resultado final tienes una iluminación de tanta calidad como calidad tengan los lightmaps. Es decir, puedes coger cualquier renderer que permita render to texture y calcular la iluminación de la escena al máximo de calidad y posteriormente en el juego se aplicará sobre la textura base (el color o Diffuse map) y no tendrá que volverse a hacer ningún tipo de cálculo de iluminación con la consiguiente mejora en el rendimiento. Esta técnica la utilizaban sobre todo los juegos hace unos años (aunque aún siguen utilizándose). Por ejemplo, Quake 3. Ahora sin embargo, la cosa apunta a una iluminación totalmente dinámica como pueda ser el caso de dom3.
El problema de esto es que, al ser precalculados significa que tras el precálculo no se puede realizar ningún tipo de variación en la posición de los objetos que componen la escena ya que en esa situación, la contribución de cada objeto sobre el resto variara (en eso consiste la iluminación global). Sin olvidar que si se mueve un objeto, la contribución de la luz sobre dicho objeto variara y al ser todo precalculado, las cosas empezaran a pintar mal. Lo mismo ocurre con las luces, si se mueven nos encontramos con el mismo problema.
De todas formas, hay cosas que no se pueden codificar en un lightmaps. Por ejemplo, la componente especular o las reflexiones/refracciones, por motivos obvios, estos dependen de la posición de la cámara.
Ahora bien, no sé cómo se aplica todo esto en Vray. Saludos.