LightWave 3D - LightWave 3D

LightWave 3D
Utvecklare	NewTek, Inc.
Första utgåvan	1990 ; För 31 år sedan
Stabil frisättning	2020.0.2 / 15 juli 2020 ; För 11 månader sedan
Operativ system	AmigaOS , Windows , macOS
Typ	3D-datorgrafik
Licens	Trialware
Hemsida	lightwave3d .com

LightWave 3D är ett 3D-datorgrafikprogram utvecklat av NewTek . Det har använts i filmer, tv, rörelsesgrafik , digital mattmålning , visuella effekter , videospelutveckling , produktdesign , arkitektoniska visualiseringar , virtuell produktion , musikvideor , pre-visualiseringar och reklam .

Översikt

LightWave är ett mjukvarupaket som används för att återge 3D-bilder , både animerade och statiska. Den innehåller en snabb renderingsmotor som stöder avancerade funktioner som realistisk reflektion, radiositet , kaustik och 999 renderingsnoder . 3D-modelleringskomponenten stöder både polygonmodellering och underavdelningsytor . Animationskomponenten har funktioner som invers och framåt kinematik för karaktärsanimering , partikelsystem och dynamik. Programmerare kan utöka LightWaves funktioner med hjälp av en inkluderad SDK som erbjuder skriptgränssnitt för Python, LScript (ett proprietärt skriptspråk) och C- gränssnitt.

Historia

1988 skapade Allen Hastings ett rendering- och animationsprogram som heter VideoScape 3D , och hans vän Stuart Ferguson skapade ett kompletterande 3D-modelleringsprogram som heter Modeler , båda säljs av Aegis Software. NewTek planerade att införliva VideoScape och Modeler i sin videoredigeringssvit, Video Toaster . Ursprungligen avsedd att kallas "NewTek 3D Animation System for Amiga", kom Hastings senare med namnet "LightWave 3D", inspirerat av två samtida avancerade 3D-paket: Intelligent Light och Wavefront . År 1990 släpptes Video Toaster-sviten med LightWave 3D och kördes på Commodore Amiga- datorn.

LightWave 3D har funnits som en fristående applikation sedan 1994, och version 9.3 körs på både Mac OS X- och Windows-plattformar. Från och med version 9.3 har Mac OS X-versionen uppdaterats till att vara en Universal Binary .

Den senast kända fristående versionen av Amiga var LightWave 5.0, som släpptes 1995. Strax efter lanseringen av den första PC-versionen avbröt NewTek Amiga-versionen med hänvisning till plattformens osäkra framtid. Versioner släpptes snart för plattformarna DEC Alpha, Silicon Graphics (SGI) och Macintosh.

LightWave användes för att skapa specialeffekter för TV-serierna Babylon 5 , Star Trek: Voyager , Space: Above and Beyond , seaQuest DSV , Lost och Battlestar Galactica . Programmet användes också i produktionen av Titanic samt Avatar , Sin City och 300 . Kortfilmen 405 producerades av två artister från deras hem med hjälp av LightWave. I den finska Star Trek-parodin Star Wreck: In the Pirkinning gjordes de flesta visuella effekterna i LightWave av den finska filmskaparen Samuli Torssonen, som producerade VFX-arbetet för långfilmen Iron Sky . Filmen Jimmy Neutron: Boy Genius gjordes helt i LightWave 6 och messiah: Studio .

År 2007 debuterade den första långfilmen som 3D-animerades helt av en person, Flatland the Film av Ladd Ehlinger Jr. Den animerades helt och hållet i LightWave 3D 7.5 och 8.0.

I sin nionde version sträcker sig marknaden för LightWave från hobbyister till avancerad distribution inom videospel , tv och film . NewTek levererade en 64-bitarsversion av LightWave 3D som en del av den femte gratis uppdateringen av LightWave 3D 8 och presenterades i ett huvudtal av Bill Gates vid WinHEC 2005.

Den 4 februari 2009 tillkännagav NewTek "LightWave CORE" sin nästa generations 3D-applikation via en streamad livepresentation för 3D-artister runt om i världen. Den innehöll ett mycket anpassningsbart och moderniserat användargränssnitt, Python-skriptintegration som erbjöd realtidskod och visningsförhandsgranskningar, ett uppdaterat filformat baserat på branschstandard Collada- format, omfattande omarbetningar av dess modelleringsteknik och en iterativ visningsrenderer i realtid. Det var planerat att vara den första LightWave-produkten som skulle finnas tillgänglig på Linux-operativsystemet. Den 23 juni 2011 avbröts emellertid CORE som en fristående produkt och NewTek meddelade att CORE-framstegen skulle bli en del av den pågående LightWave-plattformen, med början med LightWave 10 (som ursprungligen var LightWave HC, avsedd att vara ett övergångsprogramvarusystem bestående av de klassiska layout- och modelleringsapplikationerna under de inledande faserna av CORE, för att tillhandahålla kompatibilitet med det befintliga verktyget för LightWave).

Den 30 december 2010 levererade NewTek LightWave 10. Det lade till en interaktiv visningsportrender (VPR), interaktiva stereoskopiska kamerariggar, linjärt färgutrymme-arbetsflöde, interaktiv fysisk teleoperationsinmatning i realtid (Virtual Studio Tools) och uppgraderingar av datautbyte.

Den 20 februari 2012 började NewTek leverera LightWave 11 Software, den senaste versionen av sin professionella programvara för 3D-modellering, animering och rendering. LightWave 11 innehåller många nya funktioner, till exempel instans-, flocknings- och sprickverktyg, flexibel Bullet Dynamics, stöd för Pixologic Zbrush och mer. LightWave 11 används för alla genrer av skapande av 3D-innehåll - från film och sändning av visuella effekter, till arkitektonisk visualisering och speldesign.

Den 31 januari 2013 levererade NewTek LightWave 11.5 som debuterade ett nytt modulärt riggsystem som heter Genoma. Flockningssystemet omarbetades, fick beteenden av rovdjur och byte. Systemet för kuddynamik förbättrades för att inkludera mjuk kroppsdynamik, vindkrafter och för att reagera på bendeformationer. Interlänkar till After Effects och ZBrush (via GoZ) lades också till. Nya verktyg baserade på ett nytt experimentellt delsystem lades till i Modeler. Man trodde ursprungligen att detta delsystem skulle möjliggöra ytterligare förbättringar av Modeler, men avslöjanden från en utvecklare i huvudanvändarforum (sedan borttagna av moderatorer) indikerade att detta tillvägagångssätt hade varit för problematiskt och en annan väg övervägdes för att möjliggöra för Modeler att utvecklas. FiberFX, hår- / pälssystemet i LightWave, såg också förbättringar med 11.5-utgåvan, för att arbeta med mjuka kroppar och för att direkt stödja kurvor från Modeler för att styra hår. Dessutom tillsattes flät- och vridstöd för att underlätta skapandet av komplexa frisyrer.

Den 1 november 2013 levererade NewTek LightWave 11.6. Denna version gav ett nytt animationsverktyg, spline-kontroll, tillsammans med förbättringar av strålegjutning (för att möjliggöra att objekt i scenen kan placeras exakt på en yta, med valfri förskjutning. NVidias CgFX implementerades också, om än via det äldre skuggsystemet. STL support lades till för att möjliggöra utdata som passar för 3D-skrivare. Det virtuella studiosystemet förbättrades också för att stödja ett LightWave 3D-gruppförfattat tillägg som heter NevronMotion, vilket möjliggör direkt rörelseinspelning (hela kroppen och ansiktet) med hjälp av konsumentenheter som Kinect ( endast på Windows) och ominriktning via ett förenklat användargränssnitt. Ett förenklat Python-system gjordes tillgängligt för Modeler-miljön och för vanliga funktioner. Tidslinjen för Layout-stöd via detta förenklade system har inte avslöjats. Alembic-stöd infördes också. Sedan lanseringen av 11.6 har två mindre korrigeringar släppts för att lösa programvaruproblem (11.6.1 och 11.6.2). I början av maj 2014 släpptes 11.6.3 för att ta itu med en licensiering systembegränsning.

Den 24 november 2014 släppte NewTek Lightwave 2015. Utgåvan uppgraderade Bullet Physics-integration (begränsningar, motorer, dynamik som påverkar ben), Genoma-riggningsautomatiseringsplugg-program med skript, kantåtergivning och det dynamiska objektföräldrarnas arbetsflöde. Det lade också till ett plattperspektivmatchningsverktyg och viktprovtagning till global belysning . Detaljpriset sänktes med en tredjedel.

Den 1 januari 2018 släppte NewTek Lightwave 2018. Funktionerna inkluderar: Fysiskt baserat renderingssystem, Render & Light Buffers, New Volumetric Engine, OpenVDB Support, New Lighting Architecture, Surface Editor - Material Nodes & Surface Preview, Virtual Reality Camera, Modifier Stack & Nodal Modifiers, New Cel Shader & Enhanced Edge Rendering, More Integrated FiberFX, Layout-based Parametric Shapes, Physically Based OpenGL, & a Noise Reduction Filter. Nya modelleringsfunktioner inkluderar: "En" Layout View "-vy visar den aktuella kameravyn från Layout. Dessutom tillhandahåller LightWave 2018 Modeler nya helt interaktiva verktyg inklusive Gitter, utjämning, Array och Spline Bridge för att påskynda din modellering."

I januari 2019 introducerade LightWave 2019 nya integrationsverktyg med Unreal Engine , animerbar maskskulptur och målning i Layout, nya UV-mappning och UDIM-verktyg (samt stöd för utjämning av grupper) i Modeler, förbättrat FBX- utbyte, skuggningsmodellanpassningsverktyg, nytt form primitiver, OpenVDB skapande, skuggning / rendering förbättringar och arbetsflöde / UI förbättringar.

Modellerare och layout

LightWave består av separata program, främst Modeler och Layout. Varje program ger en dedikerad arbetsyta för specifika uppgifter. När dessa två program körs samtidigt används ett program som heter Hub för att synkronisera data mellan de två.

Modeler, som namnet antyder, innehåller alla modelleringsfunktionerna som används för att skapa 3D-modellerna, medan Layout innehåller funktioner för att ordna 3D-modellerna, animera och rendera dem. Layout erbjuder strålspårning , global belysning och renderingsparametrar.

Denna separation är unik bland 3D-datorgrafikpaket som vanligtvis integrerar deras modellerare och renderare. NewTek hävdar att dedikerade arbetsytor för specifika uppgifter skapar ett utan tvekan mer effektivt 3D-produktionsarbetsflöde. En långvarig debatt i LightWave-användarsamhället har bestått av om Modeler och Layout ska integreras i ett enda program eller inte. Som svar på detta har NewTek börjat en integrationsprocess genom att inkludera flera grundläggande modelleringsverktyg med Layout.

Det finns också en kommandoradsbaserad nätverks rendering motor som heter Screamernet som kan användas för att distribuera rendering uppgifter över ett stort antal nätverksdatorer. Detta används för att minska den totala tid det tar att återge ett enskilt projekt genom att datorerna varje gång gör en del av hela projektet parallellt. Screamernet innehåller alla funktioner i renderingsmotorn som är integrerad i Layout men utan ett interaktivt användargränssnitt. LightWave stöder 999 renderingsnoder naturligt.

Funktioner

Dynamik

LightWave tillhandahåller dynamiska fysiksystem som stöder hård och mjuk kroppsrörelse, deformation, tvång, motorisering, miljöer och partiklar. Den interagerar med 3D-objektmodeller, ben och hår (FiberFX). LightWave innehåller både Bullet- och legacy-proprietära (bestående av ClothFX-, SoftFX-, HardFX-, ParticleFX-emitter-, vind-, kollisions- och tyngdkraftsmotorer).

Hypervoxels

Hypervoxels är ett sätt att återge olika partikelanimeringseffekter. Olika driftsätt har förmågan att skapa framträdanden som härmar:

Metaballer för föremål som vatten eller kvicksilver, inklusive reflektions- eller brytningsytans inställningar
Sprites som kan reproducera effekter som eld eller flockande fåglar
Volymskuggning för att simulera moln eller dimmaeffekter.

Materialskuggare

LightWave levereras med en nodal texturredigerare som levereras med en samling specialskyddade materialskuggare. Några av de typer av ytor för vilka dessa nyanser har optimerats inkluderar:

spridningsmaterial för allmänna ändamål för material som vax eller plast
realistisk hud, inklusive spridning av ytan och flera hudlager
metalliska, reflekterande, material som använder energibesparingsalgoritmer
transparent, brytnings material inklusive korrekta total intern reflektion algoritmer
dielektrisk skuggning för att göra beteendet hos ljusstrålar som passerar genom material med olika brytningsindex

Knutpunkter

NewTek utökade LightWaves parameterinställningsfunktioner med en nodgrafarkitektur (Node Editor) för LightWave 9. Denna Editor aktiverade bred hierarkisk parameterinställning utöver dess fasta och stackbaserade stöd för parameterinställning. Exempel på nodtyper inkluderar matematik, skript, lutning, exempel, instans, grupp och skuggning. Noder är användbara i Surface Editor, Mesh Displacement och Virtual Studio-funktionerna. Ett API-tillägg för noder släpptes för utvecklare från tredje part att lägga till sina egna noder.

Ett anmärkningsvärt exempel på utveckling av nod från tredje part är Denis Pontonniers ytterligare noder. Dessa fria noder möjliggör modifiering av bilder, renderingar, procedurstrukturer , Hypervoxels, objektrörelser, animationskanaler och volymetriska lampor . De gör det också möjligt för partiklar och andra nät att driva nodparametrar.

Skript

LScript är ett av LightWaves skriptspråk. Det ger en omfattande uppsättning förbyggda funktioner som du kan använda när du skriptar hur LightWave beter sig.

Med LightWave 11 lade NewTek till Python- stöd som ett alternativ för anpassad skriptning.

LightWave Plug-In SDK

Den SDK innehåller en uppsättning C klasser för att skriva infödda lightwave plug-ins.

Licensiering

Innan LightWave gjordes tillgängligt som en fristående produkt 1994 krävde närvaron av en Video Brödrost i en Amiga för att kunna köras. Tills version 11.0.3, var lightwave licenser bunden till en hårdvara dongle (t.ex. SafeNet USB eller äldre parallellport modeller). Utan en dongel skulle LightWave fungera i "Discovery Mode" som allvarligt begränsar funktionaliteten. En kopia av LightWave stöder distribuerad rendering av upp till 999 noder.

Languages

In other projects