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 características 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 scripting Python, LScript (un lenguaje de programación propietario) y lenguaje 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 video, Video Toaster . Originalmente pensado para llamarse "NewTek 3D Animation System para Amiga", a Hastings se le ocurrió más tarde el nombre "LightWave 3D", inspirado en dos paquetes 3D contemporáneos de alta gama: Intelligent Light y Wavefront . En 1990, se lanzó la suite Video Toaster, que incorpora LightWave 3D y se ejecuta en la computadora Amiga .
LightWave 3D ha estado disponible como aplicación independiente desde 1994 y la versión 9.3 se ejecuta en plataformas Mac OS X y Windows. A partir del lanzamiento de la versión 9.3, la versión de Mac OS X se actualizó para ser Universal Binary .
La última revisión independiente conocida para Amiga fue LightWave 5.0, lanzada en 1995. Poco después del lanzamiento de la primera versión para PC, NewTek descontinuó la versión 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 en Avatar , Sin City y 300 . El cortometraje 405 fue producido por dos artistas desde sus casas 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, debutó el primer largometraje animado en 3D íntegramente por una sola 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 aficionados hasta despliegue de alta gama en videojuegos , televisión y cine . NewTek envió 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 necesaria ]
El 4 de febrero de 2009, NewTek anunció "LightWave CORE", su aplicación 3D de próxima generación a través de una presentación en vivo transmitida a artistas 3D de todo el mundo. [3] Presentaba una interfaz de usuario altamente personalizable y modernizada, integración de secuencias de comandos 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 comprende las aplicaciones clásicas de Layout y Modeler durante las etapas iniciales de CORE, para proporcionar compatibilidad con el conjunto de herramientas existente para LightWave). [ cita necesaria ]
El 30 de diciembre de 2010, NewTek lanzó LightWave 10. [4] Agregó un renderizador de ventana gráfica interactiva (VPR), plataformas de cámara estereoscópica interactiva, flujo de trabajo de espacio de color lineal, entrada de teleoperación física interactiva en tiempo real (Virtual Studio Tools) e intercambio de datos. actualizaciones. [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 creación de instancias, flocado y fracturación, Bullet Dynamics flexible, compatibilidad con Pixologic Zbrush y más. [7] LightWave 11 se utiliza para todos los géneros de creación de contenido 3D, desde la producción de efectos visuales para películas y retransmisiones hasta la visualización arquitectónica y el diseño de juegos. [8] [9]
El 31 de enero de 2013, NewTek envió LightWave 11.5, que presentó un nuevo sistema de montaje modular llamado Genoma. [10] El sistema de bandadas fue reelaborado, ganando comportamientos de depredador y presa. El sistema de dinámica de la bala se mejoró para incluir la dinámica del cuerpo blando, las fuerzas del viento y reaccionar a las deformaciones óseas. También se agregaron enlaces a After Effects y ZBrush (a través de GoZ). [11] Se agregaron a Modeler nuevas herramientas, basadas en un nuevo subsistema experimental. Originalmente se pensó que este subsistema permitiría mejoras adicionales a Modeler, pero las revelaciones de un desarrollador en los principales foros de usuarios (después de que los moderadores lo eliminaron) indicaron que este enfoque había sido demasiado problemático y se estaba considerando otra vía para permitir que Modeler evolucionara. FiberFX, el sistema de cabello/piel en LightWave, también experimentó mejoras con la versión 11.5, para trabajar con cuerpos suaves y también para soportar directamente las 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 envió LightWave 11.6. [12] Esta versión trajo una nueva herramienta de animación, control de splines, junto con mejoras en la proyección de rayos (para permitir que los elementos de la escena se coloquen con precisión en una superficie, con desplazamiento opcional). También se implementó CgFX de nVidia, aunque a través del sombreador 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 directa de movimiento (de cuerpo completo y facial) utilizando dispositivos de consumo como Kinect (solo en Windows) y 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. El cronograma para el soporte de Layout a través de este sistema simplificado no ha sido revelado. El soporte de Alembic fue También se presentó. Desde el lanzamiento de 11.6, se lanzaron dos parches menores para resolver problemas de software (11.6.1 y 11.6.2). A principios de mayo de 2014, se lanzó 11.6.3 para abordar una limitación del sistema de licencias.
El 24 de noviembre de 2014, NewTek lanzó Lightwave 2015. El lanzamiento actualizó la integración física de Bullet (restricciones, motores, dinámica que afecta a los huesos), el complemento de automatización de montaje Genoma con secuencias de comandos, renderizado de bordes y el flujo de trabajo dinámico de crianza de objetos. También agregó una herramienta de coincidencia de perspectiva de placa y muestreo de importancia para la iluminación global . [8] El precio de venta al público se redujo en un tercio. [13]
El 1 de enero de 2018, NewTek lanzó Lightwave 2018. Las características incluyen: sistema de renderizado basado físicamente, buffers de luz y renderizado, nuevo motor volumétrico, compatibilidad con OpenVDB, nueva arquitectura de iluminación, editor de superficies: nodos de materiales 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 físicamente y un filtro de reducción de ruido. Las nuevas características de Modeler incluyen: "Una ventana gráfica 'Vista de diseño' muestra la vista actual de la cámara desde Layout. Además, LightWave 2018 Modeler proporciona nuevas herramientas totalmente 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/UI. [14]
LightWave se compone de programas separados, 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 datos entre los dos.
Modeler, como su nombre lo indica, incluye todas las funciones de modelado utilizadas para crear los modelos 3D, mientras que Layout incluye funciones para organizar los modelos 3D, animarlos y renderizarlos. El diseño ofrece trazado de rayos , iluminación global y parámetros de salida de renderizado.
Esta separación es única entre los paquetes de gráficos por computadora 3D, que comúnmente integran su modelador y renderizador. NewTek afirma que dedicar espacios de trabajo para tareas específicas crea un flujo de trabajo de producción 3D posiblemente más eficiente. Un debate de larga data en la comunidad de usuarios de LightWave ha consistido en si integrar o no Modeler y Layout en un único programa. En respuesta a esto, NewTek ha iniciado un proceso de integración incluyendo varias herramientas básicas de modelado 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 de todo el proyecto en paralelo. Screamernet incluye todas las funciones del motor de renderizado 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 respaldan el movimiento, la deformación, la restricción, la motorización, los entornos y las partículas de cuerpos duros y blandos . Interactúa con modelos de objetos 3D, huesos y cabello (FiberFX). LightWave incluye motores dinámicos tanto Bullet como heredados (que incluyen ClothFX, SoftFX, HardFX, emisor ParticleFX, viento, colisión y gravedad).
Los hipervóxeles son un medio para representar diferentes efectos de animación de partículas. Los diferentes modos de operación tienen la capacidad de generar apariencias que imitan:
LightWave viene con un editor de texturas nodales que viene con una colección de sombreadores de materiales para propósitos especiales. Algunos de los tipos de superficie 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 de parámetros jerárquicos además de su soporte de configuración de parámetros fijos y basados en pilas. Los tipos de nodos de ejemplo incluyen matemático, script, degradado, muestra, instancia, grupo y sombreador. Los nodos se pueden utilizar dentro de las funciones Editor de superficie, Desplazamiento de malla y Estudio virtual. Se lanzó una API de complemento de nodo para que 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 procesales , 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. Proporciona un conjunto completo de funciones prediseñadas que puede utilizar al crear secuencias de comandos sobre cómo se comporta LightWave.
Con LightWave 11, NewTek agregó compatibilidad con Python como una opción para secuencias de comandos personalizadas. [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 LightWave estaban vinculadas a una llave de hardware (por ejemplo, Safenet USB o modelos de puerto paralelo heredados). Sin un dongle, LightWave funcionaría en "Modo de descubrimiento", lo que restringe gravemente la funcionalidad. Una copia de LightWave admite renderizado distribuido de hasta 999 nodos.
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