LightWave 3D — это программа для трехмерной компьютерной графики, разработанная компанией LightWave Digital. [1] Она использовалась в кино, на телевидении, в анимированной графике , цифровой мэт-пейнтинге , визуальных эффектах , разработке видеоигр , дизайне продуктов , архитектурных визуализациях , виртуальном производстве , музыкальных клипах , предварительных визуализациях и рекламе .
LightWave — это программный пакет, используемый для рендеринга 3D-изображений , как анимированных, так и статических. Он включает в себя быстрый движок рендеринга, который поддерживает такие расширенные функции, как реалистичное отражение, излучательность , каустика и 999 узлов рендеринга . Компонент 3D-моделирования поддерживает как моделирование полигонов , так и поверхности подразделения . Компонент анимации имеет такие функции, как обратная и прямая кинематика для анимации персонажей , системы частиц и динамика. Программисты могут расширить возможности LightWave с помощью включенного SDK , который предлагает интерфейсы Python , LScript (собственный язык сценариев) и языка C.
В 1988 году Аллен Хастингс создал программу рендеринга и анимации под названием VideoScape 3D , а его друг Стюарт Фергюсон создал дополнительную программу 3D-моделирования под названием Modeler , обе продавались Aegis Software. NewTek планировала включить VideoScape и Modeler в свой пакет для редактирования видео Video Toaster . Первоначально планировалось назвать его «NewTek 3D Animation System for the Amiga», но позже Хастингс придумал название «LightWave 3D», вдохновившись двумя современными высококлассными пакетами 3D: Intelligent Light и Wavefront . В 1990 году был выпущен пакет Video Toaster, включающий LightWave 3D и работающий на компьютере Amiga .
LightWave 3D доступен как отдельное приложение с 1994 года, а версия 9.3 работает на платформах Mac OS X и Windows . Начиная с выпуска версии 9.3, версия Mac OS X была обновлена до версии Universal Binary .
Последней известной автономной ревизией для Amiga была LightWave 5.0, выпущенная в 1995 году. Вскоре после выпуска первой версии для ПК NewTek прекратила выпуск версии для Amiga, сославшись на неопределенное будущее платформы. Вскоре были выпущены версии для платформ DEC Alpha , Silicon Graphics (SGI) и Macintosh .
LightWave использовался для создания спецэффектов для телесериалов Babylon 5 , [2] Star Trek: Voyager , Space: Above and Beyond , seaQuest DSV , Lost и Battlestar Galactica . Программа также использовалась при производстве Titanic , Avatar , Sin City и 300. Короткометражный фильм 405 был создан двумя художниками у себя дома с использованием LightWave. В финской пародии на Star Trek Star Wreck: In the Pirkinning большинство визуальных эффектов было сделано в LightWave финским режиссером Самули Торссоненом , который продюсировал работу по визуальным эффектам для художественного фильма Iron Sky . Фильм Jimmy Neutron: Boy Genius был полностью создан в LightWave 6 и messiah:Studio .
В 2007 году вышел первый полнометражный фильм, полностью анимированный в 3D одним человеком — «Флатландия» Лэдда Элингера-младшего. Он был полностью анимирован в LightWave 3D 7.5 и 8.0.
В своей девятой версии рынок LightWave варьируется от любительского до высокопроизводительного использования в видеоиграх , телевидении и кино . NewTek выпустила 64-битную версию LightWave 3D как часть пятого бесплатного обновления LightWave 3D 8 и была представлена в программной речи Билла Гейтса на WinHEC 2005. [ необходима цитата ]
4 февраля 2009 года NewTek анонсировала "LightWave CORE" — свое 3D-приложение следующего поколения с помощью транслируемой в прямом эфире презентации для 3D-художников по всему миру. [3] Оно имело высоконастраиваемый и модернизированный пользовательский интерфейс, интеграцию скриптов Python, которая предлагала код в реальном времени и предварительный просмотр, обновленный формат файла на основе отраслевого стандарта Collada , существенные изменения в технологиях моделирования и итеративный рендерер области просмотра в реальном времени. Планировалось, что это будет первый продукт LightWave, который будет доступен в операционной системе Linux. Однако 23 июня 2011 года CORE был отменен как отдельный продукт, и NewTek объявила, что усовершенствования CORE станут частью текущей платформы LightWave, начиная с LightWave 10 (которая изначально была LightWave HC, предназначенной как переходная программная система, включающая классические приложения Layout и Modeler на начальных этапах CORE, чтобы обеспечить совместимость с существующим набором инструментов для LightWave). [ необходима цитата ]
30 декабря 2010 года NewTek выпустила LightWave 10. [4] Он добавил интерактивный визуализатор области просмотра (VPR), интерактивные стереоскопические оснастки камеры, линейный рабочий процесс цветового пространства, интерактивный физический телеуправляемый ввод в реальном времени (Virtual Studio Tools) и обновления обмена данными. [5]
20 февраля 2012 года NewTek начала поставлять программное обеспечение LightWave 11, последнюю версию своего профессионального программного обеспечения для 3D-моделирования, анимации и рендеринга. [6] LightWave 11 включает в себя множество новых функций, таких как инструменты создания экземпляров, флокирования и дробления, гибкая динамика Bullet Dynamics, поддержка Pixologic Zbrush и многое другое. [7] LightWave 11 используется для всех жанров создания 3D-контента — от создания визуальных эффектов для фильмов и трансляций до архитектурной визуализации и игрового дизайна. [8] [9]
31 января 2013 года NewTek выпустила LightWave 11.5, в которой дебютировала новая модульная система оснастки под названием Genoma. [10] Система стаи была переработана, получив поведение хищника и добычи. Система динамики пули была улучшена, чтобы включить динамику мягких тел, силы ветра и реагировать на деформации костей. Также были добавлены взаимосвязи с After Effects и ZBrush (через GoZ). [11] В Modeler были добавлены новые инструменты, основанные на новой экспериментальной подсистеме. Первоначально предполагалось, что эта подсистема позволит внести дальнейшие улучшения в Modeler, но сообщения разработчика на основных форумах пользователей (которые впоследствии были удалены модераторами) показали, что этот подход был слишком проблематичным, и рассматривался другой путь, позволяющий Modeler развиваться. FiberFX, система волос/меха в LightWave, также получила улучшения с выпуском 11.5 для работы с мягкими телами, а также для прямой поддержки кривых из Modeler для направления волос. Кроме того, была добавлена поддержка плетения и скручивания кос, что облегчает создание сложных причесок.
1 ноября 2013 года NewTek выпустила LightWave 11.6. [12] В этом выпуске появился новый инструмент анимации, управление сплайнами, а также улучшения в ray casting (чтобы элементы в сцене могли быть точно позиционированы на поверхности с дополнительным смещением). Также был реализован CgFX от nVidia, хотя и через устаревшую систему шейдеров. Была добавлена поддержка STL для обеспечения вывода, подходящего для 3D-принтеров. Система виртуальной студии также была улучшена для поддержки дополнения, созданного группой LightWave 3D, под названием NevronMotion, что позволяет осуществлять прямой захват движения (всего тела и лица) с использованием потребительских устройств, таких как Kinect (только в Windows), и перенацеливание через упрощенный пользовательский интерфейс. Упрощенная система Python стала доступна для среды Modeler и для общих функций. Сроки поддержки Layout через эту упрощенную систему не разглашаются. Также была введена поддержка Alembic. С момента выпуска 11.6 были выпущены два небольших исправления для устранения проблем с программным обеспечением (11.6.1 и 11.6.2). В начале мая 2014 г. Версия 11.6.3 была выпущена для устранения ограничений системы лицензирования.
24 ноября 2014 года NewTek выпустила Lightwave 2015. В релизе была обновлена интеграция физики Bullet (ограничения, двигатели, динамика, влияющая на кости), плагин автоматизации риггинга Genoma со скриптами, рендерингом рёбер и динамическим рабочим процессом родительства объектов. Также был добавлен инструмент сопоставления перспектив пластин и выборка Importance для глобального освещения . [8] Розничная цена была снижена на треть. [13]
1 января 2018 года NewTek выпустила Lightwave 2018. Функции включают: Физически обоснованную систему рендеринга, Render & Light Buffers, новый объемный движок, поддержку OpenVDB, новую архитектуру освещения, редактор поверхностей — узлы материалов и предварительный просмотр поверхности, камеру виртуальной реальности, стек модификаторов и модификаторы узлов, новый шейдер Cel и улучшенный рендеринг краев, более интегрированный FiberFX, параметрические фигуры на основе макета, Физически обоснованный OpenGL и фильтр шумоподавления. Новые функции Modeler включают: «Видовое окно „Layout View“ показывает текущий вид камеры из Layout. Кроме того, LightWave 2018 Modeler предоставляет новые полностью интерактивные инструменты, включая Lattice, Smoothing, Array и Spline Bridge, чтобы ускорить моделирование».
В январе 2019 года LightWave 2019 представил новые инструменты интеграции с Unreal Engine , анимированную сетку скульптуры и рисования в Layout, новые UV-карты и инструменты UDIM (а также поддержку сглаживающих групп) в Modeler, улучшенный обмен FBX , инструменты настройки модели затенения, новые примитивы форм, создание OpenVDB , улучшения затенения/рендеринга и улучшения рабочего процесса/пользовательского интерфейса. [14]
LightWave состоит из отдельных программ, в первую очередь Modeler и Layout. Каждая программа предоставляет выделенное рабочее пространство для определенных задач. Когда эти две программы работают одновременно, для синхронизации данных между ними используется программа Hub.
Modeler, как следует из названия, включает в себя все функции моделирования, используемые для создания 3D-моделей, в то время как Layout включает в себя функции для размещения 3D-моделей, их анимации и рендеринга. Layout предлагает трассировку лучей , глобальное освещение и выходные параметры рендеринга.
Такое разделение уникально среди пакетов 3D-графики, которые обычно интегрируют свои моделеры и рендереры. NewTek утверждает, что выделение рабочих пространств для определенных задач создает, возможно, более эффективный рабочий процесс 3D-производства. В сообществе пользователей LightWave давно ведутся дебаты о том, следует ли интегрировать Modeler и Layout в одну программу. В ответ на это NewTek начал процесс интеграции, включив несколько базовых инструментов моделирования в Layout.
Также существует командный сетевой движок рендеринга под названием Screamernet, который можно использовать для распределения задач рендеринга по большому количеству сетевых компьютеров. Это используется для сокращения общего времени, необходимого для рендеринга одного проекта, поскольку каждый компьютер выполняет рендеринг части всего проекта параллельно. Screamernet включает в себя все функции движка рендеринга, интегрированного в Layout, но без интерактивного пользовательского интерфейса. LightWave изначально поддерживает 999 узлов рендеринга.
LightWave предоставляет системы динамики физики, поддерживающие движение твердых и мягких тел, деформацию, ограничение, моторизацию, среды и частицы. Он взаимодействует с моделями 3D-объектов, костями и волосами (FiberFX). LightWave включает в себя как Bullet , так и устаревшие фирменные (включая ClothFX, SoftFX, HardFX, эмиттер ParticleFX, ветер, столкновение и гравитацию) динамические движки.
Гипервоксели — это средства для визуализации различных эффектов анимации частиц. Различные режимы работы имеют возможность генерировать образы, которые имитируют:
LightWave поставляется с редактором узловых текстур, который поставляется с коллекцией шейдеров материалов специального назначения. Некоторые из типов поверхности, для которых были оптимизированы эти шейдеры, включают:
NewTek расширил возможности настройки параметров LightWave с помощью архитектуры графа узлов (редактор узлов) для LightWave 9. Этот редактор обеспечил широкую иерархическую настройку параметров поверх своей фиксированной и стековой поддержки настройки параметров. Примеры типов узлов включают математический, скриптовый, градиентный, выборочный, экземплярный, групповой и шейдерный. Узлы можно использовать в функциях Surface Editor, Mesh Displacement и Virtual Studio. API подключаемого модуля узла был выпущен для сторонних разработчиков, чтобы они могли добавлять свои собственные узлы. [15]
Ярким примером разработки узлов сторонних разработчиков являются Дополнительные узлы Дениса Понтонье. [16] Эти бесплатные узлы позволяют изменять изображения, рендеры, процедурные текстуры , гипервоксели, движения объектов, каналы анимации и объемное освещение . Также они позволяют частицам и другим сеткам управлять параметрами узлов.
LScript — один из языков сценариев LightWave. Он предоставляет полный набор готовых функций, которые можно использовать при написании сценариев поведения LightWave.
В LightWave 11 компания NewTek добавила поддержку Python в качестве опции для создания пользовательских скриптов. [17]
SDK предоставляет набор классов C для написания собственных подключаемых модулей LightWave. [ 18]
До того, как стать доступным как отдельный продукт в 1994 году, LightWave требовал наличия Video Toaster в Amiga для запуска. До версии 11.0.3 [19] [20] лицензии LightWave были привязаны к аппаратному ключу (например, Safenet USB или устаревшим моделям с параллельным портом ). Без ключа LightWave работал бы в «режиме обнаружения», что существенно ограничивало бы функциональность. Одна копия LightWave поддерживает распределенный рендеринг до 999 узлов.
{{cite web}}: CS1 maint: bot: original URL status unknown (link){{cite web}}: CS1 maint: bot: original URL status unknown (link){{cite web}}: CS1 maint: bot: original URL status unknown (link){{cite web}}: CS1 maint: bot: original URL status unknown (link){{cite web}}: CS1 maint: bot: original URL status unknown (link)