ライトウェーブ3D

ライトウェーブ3D

原作者	ニューテック株式会社
開発者	ライトウェーブデジタル
初回リリース	1990年; 34年前 （1990年）
安定版リリース	2024.1.0 / 2024年9月11日; 2か月前 ( 2024-09-11 )
オペレーティング·システム	AmigaOS、Windows、macOS
タイプ	3Dコンピュータグラフィックス
ライセンス	独自開発（トライアルウェア）
Webサイト	ライトウェーブ

LightWave 3Dは、LightWave Digitalが開発した3Dコンピュータグラフィックスプログラムです。 ^[1]映画、テレビ、モーショングラフィックス、デジタルマットペインティング、視覚効果、ビデオゲーム開発、製品設計、建築視覚化、バーチャルプロダクション、ミュージックビデオ、プリビズ、広告などで使用されています。

LightWave は、アニメーションと静止画の両方の3D イメージをレンダリングするために使用されるソフトウェア パッケージです。このパッケージには、リアルな反射、ラジオシティ、コースティクス、999 個のレンダリング ノードなどの高度な機能をサポートする高速レンダリング エンジンが含まれています。3D モデリング コンポーネントは、ポリゴン モデリングとサブディビジョン サーフェスの両方をサポートしています。アニメーション コンポーネントには、キャラクター アニメーションの逆運動学と順運動学、パーティクル システム、ダイナミクスなどの機能があります。プログラマーは、 Python、LScript (独自のスクリプト言語)、およびC言語インターフェイスを提供する付属のSDKを使用して、LightWave の機能を拡張できます。

1988年、アレン・ヘイスティングスはVideoScape 3Dというレンダリングおよびアニメーションプログラムを作成し、友人のスチュアート・ファーガソンはModelerという補完的な3Dモデリングプログラムを作成しました。どちらもAegis Softwareから販売されました。NewTekは、 VideoScapeとModelerをビデオ編集スイートであるVideo Toasterに組み込むことを計画しました。当初は「Amiga用のNewTek 3Dアニメーションシステム」と呼ばれる予定でしたが、ヘイスティングスは後に、当時の2つのハイエンド3DパッケージであるIntelligent LightとWavefrontに触発されて「LightWave 3D」という名前を思いつきました。1990年に、LightWave 3Dを組み込んでAmigaコンピューターで動作するVideo Toasterスイートがリリースされました。

LightWave 3D は 1994 年からスタンドアロン アプリケーションとして提供されており、バージョン 9.3 はMac OS XとWindows の両方のプラットフォームで動作します。バージョン 9.3 のリリース以降、Mac OS X バージョンはユニバーサル バイナリに更新されました。

Amiga の最後のスタンドアロン版は、1995 年にリリースされた LightWave 5.0 です。最初の PC 版がリリースされて間もなく、NewTek はプラットフォームの将来が不透明であるとして Amiga 版の生産を中止しました。その後すぐに、DEC Alpha、Silicon Graphics (SGI)、およびMacintoshプラットフォーム用のバージョンがリリースされました。

LightWaveは、テレビシリーズBabylon 5、^[2] Star Trek: Voyager、Space: Above and Beyond、seaQuest DSV、Lost、およびBattlestar Galacticaの特殊効果を作成するために使用されました。このプログラムは、タイタニックの制作、アバター、シン・シティ、および300の制作にも使用されました。短編映画405は、2人のアーティストが自宅でLightWaveを使用して制作しました。フィンランドのスタートレックのパロディStar Wreck: In the Pirkinningでは、ほとんどの視覚効果がフィンランドの映画製作者Samuli TorssonenによってLightWaveで行われました。彼は長編映画Iron SkyのVFX作品を制作しました。映画Jimmy Neutron: Boy Geniusは、完全にLightWave 6とmessiah:Studioで制作されました。

2007 年、Ladd Ehlinger Jrによる「Flatland the Film」が、1 人の制作者によって完全に 3D アニメーション化された初の長編映画としてデビューしました。この映画は、完全に LightWave 3D 7.5 および 8.0 でアニメーション化されました。

9 番目のバージョンでは、LightWave の市場は、趣味のユーザーから、ビデオ ゲーム、テレビ、映画館でのハイエンドの導入まで多岐にわたります。NewTek は、LightWave 3D 8 の 5 番目の無料アップデートの一部として 64 ビット バージョンの LightWave 3D を出荷し、 WinHEC 2005での Bill Gates の基調講演で取り上げられました。 ^{[引用が必要]}

2009 年 2 月 4 日、NewTek は、世界中の 3D アーティストにストリーミング ライブ プレゼンテーションを通じて次世代 3D アプリケーション「LightWave CORE」を発表しました。^[3]このアプリケーションは、高度にカスタマイズ可能で最新のユーザー インターフェイス、リアルタイム コードとビュー プレビューを提供する Python スクリプト統合、業界標準のCollada形式に基づく更新されたファイル形式、モデリング技術の大幅な改訂、リアルタイム反復ビューポート レンダラーを特徴としていました。これは、Linux オペレーティング システムで利用できる最初の LightWave 製品になる予定でした。しかし、2011 年 6 月 23 日、CORE はスタンドアロン製品としてキャンセルされ、NewTek は、CORE の進歩が進行中の LightWave プラットフォームの一部となり、LightWave 10 (元々は LightWave HC で、CORE の初期段階では、LightWave の既存のツールセットとの互換性を提供するために、従来のレイアウトおよびモデラー アプリケーションを含む移行ソフトウェア システムとなる予定でした) から始まると発表しました。^[要出典]

2010年12月30日、NewTekはLightWave 10を出荷しました。^[4]インタラクティブビューポートレンダラー（VPR）、インタラクティブ立体視カメラリグ、リニアカラースペースワークフロー、リアルタイムインタラクティブ物理遠隔操作入力（Virtual Studio Tools）、およびデータ交換アップグレードが追加されました。^[5]

2012年2月20日、NewTekはプロフェッショナル向け3Dモデリング、アニメーション、レンダリングソフトウェアの最新バージョンであるLightWave 11ソフトウェアの出荷を開始しました。^[6] LightWave 11には、インスタンス化、群集化、フラクチャリングツール、柔軟なBullet Dynamics、Pixologic Zbrushのサポートなど、多くの新機能が組み込まれています。^[7] LightWave 11は、映画や放送の視覚効果制作から建築の視覚化、ゲームデザインまで、あらゆるジャンルの3Dコンテンツ制作に使用されています。^{[8] [9]}

2013年1月31日、NewTekはLightWave 11.5を出荷し、Genomaと呼ばれる新しいモジュラーリギングシステムをデビューさせました。^[10]群れシステムが作り直され、捕食者と獲物の行動が追加されました。弾丸ダイナミクスシステムは、ソフトボディダイナミクス、風の力を含み、骨の変形に反応するように改善されました。After EffectsとZBrush（GoZ経由）への相互リンクも追加されました。^[11]新しい実験的なサブシステムに基づく新しいツールがModelerに追加されました。当初、このサブシステムによりModelerがさらに強化されると考えられていましたが、メインユーザーフォーラム（モデレーターによって削除された後）での開発者の開示によると、このアプローチは問題が多すぎるため、Modelerを進化させるために別の方法が検討されていました。LightWaveのヘア/ファーシステムであるFiberFXも11.5リリースで改善され、ソフトボディで動作し、ヘアをガイドするためのModelerのカーブも直接サポートされるようになりました。さらに、複雑なヘアスタイルを簡単に作成できるように、編み込みとツイストのサポートが追加されました。

2013 年 11 月 1 日に、NewTek は LightWave 11.6 を出荷しました。^[12]このリリースでは、スプラインコントロールという新しいアニメーションツールが導入され、レイキャスティングが改善されました（シーン内のアイテムをオプションのオフセットでサーフェス上に正確に配置できるようになります）。nVidiaのCgFXも、従来のシェーダーシステム経由ではありますが実装されました。3Dプリンターに適した出力を可能にするために、STLサポートが追加されました。仮想スタジオシステムも強化され、LightWave 3Dグループが作成したアドオンであるNevronMotionをサポートし、Kinect（Windowsのみ）などの消費者向けデバイスを使用して（全身と顔の）直接モーションキャプチャーと、簡素化されたユーザーインターフェイスによるリターゲティングが可能になりました。モデラー環境と共通機能用に、簡素化されたPythonシステムが用意されました。この簡素化されたシステムによるレイアウトサポートのタイムラインは公開されていません。Alembicサポートも導入されました。11.6のリリース以降、ソフトウェアの問題を解決するために2つのマイナーパッチがリリースされています（11.6.1と11.6.2）。2014年5月初旬には、11.6.3がリリースされました。ライセンス システムの制限に対処するため。

2014年11月24日、NewTekはLightwave 2015をリリースした。このリリースでは、Bullet物理統合（制約、モーター、ダイナミクスがボーンに影響を及ぼす）、スクリプトを備えたGenomaリギング自動化プラグイン、エッジレンダリング、および動的オブジェクトのペアレンティングワークフローがアップグレードされた。また、プレートパースペクティブマッチングツールと、グローバルイルミネーションへの重要度サンプリングも追加された。^[8]小売価格は3分の1に引き下げられた。^[13]

2018 年 1 月 1 日、NewTek は Lightwave 2018 をリリースしました。機能には、物理​​ベースのレンダリング システム、レンダリングとライト バッファー、新しいボリューム エンジン、OpenVDB サポート、新しいライティング アーキテクチャ、サーフェス エディター - マテリアル ノードとサーフェス プレビュー、バーチャル リアリティ カメラ、モディファイア スタックとノード モディファイア、新しいセル シェーダーと強化されたエッジ レンダリング、より統合された FiberFX、レイアウト ベースのパラメトリック シェイプ、物理ベースの OpenGL、ノイズ低減フィルターなどがあります。新しいモデラー機能には、「レイアウト ビュー」ビューポートにレイアウトからの現在のカメラ ビューが表示されます。さらに、LightWave 2018 モデラーには、モデリングを高速化するためのラティス、スムージング、アレイ、スプライン ブリッジなどの新しい完全にインタラクティブなツールが用意されています。

2019年1月、LightWave 2019では、Unreal Engineとの新しい統合ツール、レイアウトでのアニメーション可能なメッシュのスカルプティングとペイント、モデラーでの新しいUVマッピングとUDIMツール（およびスムージンググループのサポート）、改善されたFBX交換、シェーディングモデルのカスタマイズツール、新しいシェイププリミティブ、OpenVDBの作成、シェーディング/レンダリングの強化、ワークフロー/UIの改善が導入されました。^[14]

LightWave は、主に Modeler と Layout という別々のプログラムで構成されています。各プログラムは、特定のタスク専用のワークスペースを提供します。これら 2 つのプログラムを同時に実行する場合、Hub と呼ばれるプログラムを使用して、2 つのプログラム間でデータを同期します。

名前が示すように、Modeler には 3D モデルを作成するために使用されるすべてのモデリング機能が含まれていますが、Layout には 3D モデルの配置、アニメーション化、レンダリングを行う機能が含まれています。Layout は、レイ トレーシング、グローバル イルミネーション、レンダリング出力パラメータを提供します。

この分離は、モデラーとレンダラーを統合するのが一般的な 3D コンピュータ グラフィックス パッケージの中ではユニークです。NewTek は、特定のタスク専用のワークスペースにより、3D 制作ワークフローが間違いなくより効率的になると主張しています。LightWave ユーザー コミュニティでは、モデラーとレイアウトを 1 つのプログラムに統合するかどうかについて長年議論されてきました。これを受けて、NewTek は、いくつかの基本的なモデリング ツールをレイアウトに組み込むことで統合プロセスを開始しました。

また、Screamernet というコマンドラインネットワーク レンダリングエンジンもあり、これを使用して、レンダリング タスクを多数のネットワーク コンピュータに分散できます。これは、コンピュータがプロジェクト全体の一部を並列にレンダリングすることで、単一のプロジェクトのレンダリングにかかる​​全体的な時間を短縮するために使用されます。Screamernet には、Layout に統合されているレンダリング エンジンのすべての機能が含まれていますが、インタラクティブなユーザー インターフェイスはありません。LightWave は、ネイティブで 999 個のレンダリング ノードをサポートします。

LightWave は、ハードボディとソフトボディのモーション、変形、制約、モーター化、環境、パーティクルをサポートするダイナミクス物理システムを提供します。3D オブジェクト モデル、ボーン、ヘア (FiberFX) と相互作用します。LightWave には、Bulletと従来の独自のダイナミクス エンジン (ClothFX、SoftFX、HardFX、ParticleFX エミッター、風、衝突、重力を含む) の両方が含まれています。

ハイパーボクセルは、さまざまなパーティクル アニメーション効果をレンダリングする手段です。さまざまな操作モードでは、次のような外観を生成できます。

• 水や水銀などのオブジェクトのメタボール（反射や屈折の表面設定を含む）
• 火や鳥の群れのような効果を再現できるスプライト
• 雲や霧のような効果をシミュレートするためのボリューム シェーディング。

LightWave には、特殊な用途のマテリアル シェーダのコレクションが付属するノード テクスチャ エディタが付属しています。これらのシェーダが最適化されているサーフェスの種類には、次のものがあります。

• ワックスやプラスチックなどの材料用の汎用表面下散乱材料
• サブサーフェススキャタリングや複数のスキンレイヤーを含むリアルなスキン
• エネルギー保存アルゴリズムを使用した金属、反射材
• 正確な全反射アルゴリズムを含む透明で屈折性のある材料
• 異なる屈折率を持つ材料を通過する光線の挙動をレンダリングする誘電体シェーディング

NewTek は、LightWave 9 でノード グラフ アーキテクチャ(ノード エディタ)を導入し、LightWave のパラメータ設定機能を拡張しました。このエディタにより、固定およびスタックベースのパラメータ設定サポートに加えて、幅広い階層パラメータ設定が可能になりました。ノードの種類には、数学、スクリプト、グラデーション、サンプル、インスタンス、グループ、シェーダなどがあります。ノードは、サーフェス エディタ、メッシュ ディスプレイスメント、および Virtual Studio 機能内で使用できます。サードパーティの開発者が独自のノードを追加できるように、ノード プラグイン API がリリースされました。^[15]

サードパーティのノード開発の注目すべき例としては、Denis PontonnierのAdditional Nodesがあります。^[16]これらのフリーノードを使用すると、画像、レンダリング、手続き型テクスチャ、ハイパーボクセル、オブジェクトの動き、アニメーションチャンネル、ボリューメトリックライトを変更できます。また、パーティクルやその他のメッシュでノードパラメータを制御できるようになります。

LScript は LightWave のスクリプト言語の 1 つです。LightWave の動作をスクリプト化するときに使用できる、包括的な組み込み関数のセットを提供します。

LightWave 11では、NewTekはカスタムスクリプトのオプションとしてPythonサポートを追加しました。 ^[17]

SDKはネイティブLightWaveプラグインを書くためのCクラスのセットを提供します。^[18]

1994年にスタンドアロン製品として提供される前は、LightWaveを実行するにはAmigaにVideo Toasterが必要でした。バージョン11.0.3までは、^{[19] [20] LightWaveのライセンスはハードウェア}ドングル（ Safenet USBや従来のパラレルポートモデルなど）にバインドされていました。ドングルがない場合、LightWaveは「ディスカバリーモード」で動作し、機能が大幅に制限されます。LightWaveの1つのコピーは、最大999ノードの分散レンダリングをサポートします。

• コンピューター生成画像
• 3Dグラフィックソフトウェアの比較
• ジミー・ニュートロン：少年天才
• ジミー・ニュートロンの冒険: 少年天才

Wikimedia Commons には、LightWave 3Dに関連するメディアがあります。

• 公式サイト
• NewTekの公式サイト
• LightWave の助けを借りて作成されたプロジェクトのリスト
• YouTubeでの LightWave 開発の歴史と起源