LightWave 3D es un programa de gráficos por computadora en 3D desarrollado por LightWave Digital. [1] Se ha utilizado en películas, televisión, gráficos en movimiento , pintura mate digital , efectos visuales , desarrollo de videojuegos , diseño de productos , visualizaciones arquitectónicas , producción virtual , videos musicales , previsualizaciones y publicidad .
LightWave es un paquete de software utilizado para renderizar imágenes 3D , tanto animadas como estáticas. Incluye un motor de renderizado rápido que admite funciones avanzadas como reflexión realista, radiosidad , cáusticas y 999 nodos de renderizado . El componente de modelado 3D admite tanto el modelado de polígonos como las superficies de subdivisión . El componente de animación tiene funciones como cinemática inversa y directa para animación de personajes , sistemas de partículas y dinámica. Los programadores pueden ampliar las capacidades de LightWave utilizando un SDK incluido que ofrece interfaces de lenguaje Python , LScript (un lenguaje de programación propietario) y C.
En 1988, Allen Hastings creó un programa de renderizado y animación llamado VideoScape 3D , y su amigo Stuart Ferguson creó un programa complementario de modelado 3D llamado Modeler , ambos vendidos por Aegis Software. NewTek planeó incorporar VideoScape y Modeler en su suite de edición de vídeo, Video Toaster . Originalmente destinado a llamarse "NewTek 3D Animation System for the Amiga", Hastings ideó más tarde el nombre "LightWave 3D", inspirado en dos paquetes 3D de alta gama contemporáneos: Intelligent Light y Wavefront . En 1990, se lanzó la suite Video Toaster, que incorporaba LightWave 3D y se ejecutaba en la computadora Amiga .
LightWave 3D está disponible como aplicación independiente desde 1994 y la versión 9.3 funciona tanto en plataformas Mac OS X como Windows . A partir del lanzamiento de la versión 9.3, la versión Mac OS X se ha actualizado para que sea un binario universal .
La última versión independiente conocida para Amiga fue LightWave 5.0, publicada en 1995. Poco después del lanzamiento de la primera versión para PC, NewTek descontinuó la versión para Amiga, citando el futuro incierto de la plataforma. Pronto se lanzaron versiones para las plataformas DEC Alpha , Silicon Graphics (SGI) y Macintosh .
LightWave se utilizó para crear efectos especiales para las series de televisión Babylon 5 , [2] Star Trek: Voyager , Space: Above and Beyond , seaQuest DSV , Lost y Battlestar Galactica . El programa también se utilizó en la producción de Titanic , así como Avatar , Sin City y 300. El cortometraje 405 fue producido por dos artistas desde sus hogares utilizando LightWave. En la parodia finlandesa de Star Trek Star Wreck: In the Pirkinning , la mayoría de los efectos visuales fueron realizados en LightWave por el cineasta finlandés Samuli Torssonen , quien produjo el trabajo de efectos visuales para el largometraje Iron Sky . La película Jimmy Neutron: Boy Genius se realizó íntegramente en LightWave 6 y messiah:Studio .
En 2007, se estrenó el primer largometraje animado en 3D íntegramente por una persona: Flatland the Film, de Ladd Ehlinger Jr. Fue animado íntegramente en LightWave 3D 7.5 y 8.0.
En su novena versión, el mercado de LightWave abarca desde los aficionados hasta los de alto nivel en videojuegos , televisión y cine . NewTek lanzó una versión de 64 bits de LightWave 3D como parte de la quinta actualización gratuita de LightWave 3D 8, y apareció en un discurso de apertura de Bill Gates en WinHEC 2005. [ cita requerida ]
El 4 de febrero de 2009, NewTek anunció "LightWave CORE", su aplicación 3D de próxima generación, a través de una presentación en vivo transmitida por streaming a artistas 3D de todo el mundo. [3] Presentaba una interfaz de usuario altamente personalizable y modernizada, integración de scripts Python que ofrecía código en tiempo real y vistas previas, un formato de archivo actualizado basado en el formato Collada , estándar de la industria , revisiones sustanciales de sus tecnologías de modelado y un renderizador de ventana gráfica iterativo en tiempo real. Se planeó que fuera el primer producto LightWave disponible en el sistema operativo Linux. Sin embargo, el 23 de junio de 2011, CORE fue cancelado como producto independiente y NewTek anunció que los avances de CORE pasarían a formar parte de la plataforma LightWave en curso, comenzando con LightWave 10 (que originalmente era LightWave HC, destinado a ser un sistema de software de transición que comprendía las aplicaciones clásicas Layout y Modeler durante las etapas iniciales de CORE, con el fin de proporcionar compatibilidad con el conjunto de herramientas existente para LightWave). [ cita requerida ]
El 30 de diciembre de 2010, NewTek lanzó LightWave 10. [4] Agregó un renderizador de ventana gráfica interactivo (VPR), plataformas de cámara estereoscópica interactivas, flujo de trabajo de espacio de color lineal, entrada de teleoperación física interactiva en tiempo real (Virtual Studio Tools) y actualizaciones de intercambio de datos. [5]
El 20 de febrero de 2012, NewTek comenzó a distribuir el software LightWave 11, la última versión de su software profesional de modelado, animación y renderizado 3D. [6] LightWave 11 incorpora muchas características nuevas, como herramientas de instanciación, flocado y fracturación, dinámica de balas flexible, compatibilidad con Pixologic Zbrush y más. [7] LightWave 11 se utiliza para todos los géneros de creación de contenido 3D, desde producción de efectos visuales para películas y retransmisiones hasta visualización arquitectónica y diseño de juegos. [8] [9]
El 31 de enero de 2013, NewTek lanzó LightWave 11.5, que estrenó un nuevo sistema de aparejo modular llamado Genoma. [10] El sistema de flocado fue rediseñado, ganando comportamientos de depredador y presa. El sistema de dinámica de balas se mejoró para incluir dinámica de cuerpo blando, fuerzas del viento y para reaccionar a las deformaciones óseas. También se agregaron interconexiones con After Effects y ZBrush (a través de GoZ). [11] Se agregaron nuevas herramientas, basadas en un nuevo subsistema experimental a Modeler. Originalmente se pensó que este subsistema permitiría más mejoras a Modeler, pero las revelaciones de un desarrollador en los principales foros de usuarios (que luego fueron eliminadas por los moderadores) indicaron que este enfoque había sido demasiado problemático y se estaba considerando otra vía para permitir que Modeler evolucionara. FiberFX, el sistema de cabello/pelaje en LightWave, también vio mejoras con el lanzamiento de 11.5, para trabajar con cuerpos blandos y también para soportar directamente curvas de Modeler para guiar el cabello. Además, se agregó soporte para trenzas y giros, para facilitar la creación de peinados complejos.
El 1 de noviembre de 2013, NewTek lanzó LightWave 11.6. [12] Esta versión trajo una nueva herramienta de animación, control de spline, junto con mejoras en la proyección de rayos (para permitir que los elementos en la escena se posicionen con precisión en una superficie, con desplazamiento opcional. CgFX de nVidia también se implementó, aunque a través del sistema de sombreado heredado. Se agregó soporte STL para permitir una salida adecuada para impresoras 3D. El sistema de estudio virtual también se mejoró para admitir un complemento creado por el grupo LightWave 3D llamado NevronMotion, que permite la captura de movimiento directa (cuerpo completo y facial) utilizando dispositivos de consumo como Kinect (solo en Windows) y la reorientación a través de una interfaz de usuario simplificada. Se puso a disposición un sistema Python simplificado para el entorno Modeler y para funciones comunes. No se ha revelado el cronograma para la compatibilidad con Layout a través de este sistema simplificado. También se introdujo la compatibilidad con Alembic. Desde el lanzamiento de 11.6, se han publicado dos parches menores para resolver problemas de software (11.6.1 y 11.6.2). A principios de mayo de 2014, Se lanzó la versión 11.6.3 para abordar una limitación del sistema de licencias.
El 24 de noviembre de 2014, NewTek lanzó Lightwave 2015. La versión mejoró la integración de la física Bullet (restricciones, motores, dinámica que afecta a los huesos), el complemento de automatización de aparejos Genoma con secuencias de comandos, renderizado de bordes y el flujo de trabajo de parentesco dinámico de objetos. También agregó una herramienta de coincidencia de perspectiva de placa y muestreo de importancia a la iluminación global . [8] El precio minorista se redujo en un tercio. [13]
El 1 de enero de 2018, NewTek lanzó Lightwave 2018. Las características incluyen: Sistema de renderizado basado en la física, renderizado y buffers de luz, nuevo motor volumétrico, compatibilidad con OpenVDB, nueva arquitectura de iluminación, editor de superficies: nodos de material y vista previa de superficies, cámara de realidad virtual, pila de modificadores y modificadores nodales, nuevo sombreador de celdas y renderizado de bordes mejorado, FiberFX más integrado, formas paramétricas basadas en diseño, OpenGL basado en la física y un filtro de reducción de ruido. Las nuevas características del modelador incluyen: "Una ventana gráfica 'Vista de diseño' muestra la vista de cámara actual desde Diseño. Además, LightWave 2018 Modeler proporciona nuevas herramientas completamente interactivas que incluyen Lattice, Smoothing, Array y Spline Bridge para acelerar su modelado".
En enero de 2019, LightWave 2019 introdujo nuevas herramientas de integración con Unreal Engine , escultura y pintura de mallas animables en Layout, nuevas herramientas de mapeo UV y UDIM (así como soporte para grupos de suavizado) en Modeler, intercambio FBX mejorado , herramientas de personalización de modelos de sombreado, nuevas primitivas de forma, creación de OpenVDB , mejoras de sombreado/renderizado y mejoras de flujo de trabajo/IU. [14]
LightWave se compone de programas independientes, principalmente Modeler y Layout. Cada programa proporciona un espacio de trabajo dedicado para tareas específicas. Cuando estos dos programas se ejecutan simultáneamente, se utiliza un programa llamado Hub para sincronizar los datos entre ambos.
Modeler, como su nombre lo indica, incluye todas las funciones de modelado que se utilizan para crear los modelos 3D, mientras que Layout incluye funciones para organizar los modelos 3D, animarlos y renderizarlos. Layout ofrece trazado de rayos , iluminación global y parámetros de salida de renderizado.
Esta separación es única entre los paquetes de gráficos por ordenador en 3D, que suelen integrar su modelador y renderizador. NewTek afirma que dedicar espacios de trabajo a tareas específicas crea un flujo de trabajo de producción en 3D posiblemente más eficiente. Un debate de larga data en la comunidad de usuarios de LightWave ha consistido en si se debe o no integrar Modeler y Layout en un único programa. En respuesta a esto, NewTek ha iniciado un proceso de integración incluyendo varias herramientas de modelado básicas con Layout.
También existe un motor de renderizado en red de línea de comandos llamado Screamernet que se puede utilizar para distribuir tareas de renderizado entre una gran cantidad de computadoras en red. Esto se utiliza para reducir el tiempo total que lleva renderizar un solo proyecto al hacer que cada computadora renderice una parte del proyecto completo en paralelo. Screamernet incluye todas las características del motor de renderizado que está integrado en Layout, pero sin una interfaz de usuario interactiva. LightWave admite 999 nodos de renderizado de forma nativa.
LightWave proporciona sistemas de física dinámica que admiten el movimiento de cuerpos duros y blandos , la deformación, la restricción, la motorización, los entornos y las partículas. Interactúa con modelos de objetos 3D, huesos y cabello (FiberFX). LightWave incluye motores de dinámica Bullet y de propiedad heredada (que incluyen ClothFX, SoftFX, HardFX, ParticleFX emitter, wind, clash y gravity).
Los hipervóxeles son un medio para generar distintos efectos de animación de partículas. Los distintos modos de funcionamiento tienen la capacidad de generar apariencias que imitan:
LightWave incluye un editor de texturas nodales que incluye una colección de sombreadores de materiales especiales. Algunos de los tipos de superficies para los que se han optimizado estos sombreadores incluyen:
NewTek amplió las capacidades de configuración de parámetros de LightWave con una arquitectura de gráfico de nodos (Editor de nodos) para LightWave 9. Este editor permitió una amplia configuración jerárquica de parámetros además de su compatibilidad con la configuración de parámetros fija y basada en pila. Los tipos de nodos de ejemplo incluyen matemáticos, script, gradiente, muestra, instancia, grupo y sombreador. Los nodos se pueden utilizar dentro de las funciones Editor de superficies, Desplazamiento de malla y Estudio virtual. Se lanzó una API de complemento de nodo para que los desarrolladores externos agreguen sus propios nodos. [15]
Un ejemplo notable de desarrollo de nodos de terceros son los Nodos adicionales de Denis Pontonnier. [16] Estos nodos gratuitos permiten modificar imágenes, renderizados, texturas procedimentales , hipervóxeles, movimientos de objetos, canales de animación y luces volumétricas . También permiten que las partículas y otras mallas controlen los parámetros de los nodos.
LScript es uno de los lenguajes de programación de LightWave. Ofrece un conjunto completo de funciones predefinidas que puede utilizar al programar el comportamiento de LightWave.
Con LightWave 11, NewTek agregó soporte para Python como una opción para scripts personalizados. [17]
El SDK proporciona un conjunto de clases C para escribir complementos nativos de LightWave. [18]
Antes de estar disponible como producto independiente en 1994, LightWave requería la presencia de un Video Toaster en un Amiga para funcionar. Hasta la versión 11.0.3, [19] [20] las licencias de LightWave estaban vinculadas a un dispositivo de hardware (por ejemplo, USB Safenet o modelos de puerto paralelo antiguos ). Sin un dispositivo de hardware, LightWave funcionaría en "Modo de descubrimiento", lo que restringe gravemente la funcionalidad. Una copia de LightWave admite la renderización distribuida de hasta 999 nodos.
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