LightWave - ПО для 3D-графики

И сегодня любой желающий в состоянии сотворить его с помощью специализированных программных пакетов. Возможно, данная статья поможет сориентироваться тем, кто уже имеет некоторое представление о том, что такое 3D-графика, и ищет оптимальные инструменты для создания виртуальных миров, трехмерных объектов или анимации. Программы для такой работы непросты в освоении и, подобно представительницам прекрасного пола, бывают загадочными и простыми, привлекательными и неинтересными. Чтобы в общих чертах познакомиться с работой этих продуктов, рассмотрим LightWave — один из мощных пакетов для работы с 3D-графикой.

Исторически в России сложилось так, что ПО для 3D-редактирования прочно ассоциируется с широко распространенным во всем мире пакетом 3DStudioMax. Однако в последнее время приобретает популярность и программа Maya. Эта ситуация объясняется тем, что компания AutoDesk вышла раньше других на наш рынок, а также доступностью соответствующей литературы. Сыграла свою роль и агрессивная маркетинговая политика AutoDesk. В результате многие вполне достойные программы оказались в тени. И если начинающих аниматоров более всего заботит интуитивность интерфейса и доступность ПО на радиорынке, то людей, желающих применить трехмерную графику в работе, интересуют свойства программы, которые определяются совокупностью параметров, способствующих своевременному получению качественного результата.

LightWave

Пакет LightWave, уже довольно давно произведенный фирмой NewTek, известен в основном профессионалам, работающим с 3D-графикой, и пользователям платформы Amiga. И это несмотря на то, что существуют варианты программы на множестве платформ. Ведь любители надежных решений могут работать в LightWave на компьютерах компании Sun Microsystems, почитатели высокой производительности выберут системы на базе Alpha-процессоров, дизайнеры и эстеты, видимо, предпочтут версию для Macintosh или SGI, ну а простые смертные всегда найдут вариант для доступного и горячо любимого ПК. Можно надеяться, что NewTek выпустит версию продукта для приобретающей все большую популярность Linux, поскольку трансляция программы из одного клана Unix в другой — вполне посильная задача.

Радует также доступная цена программы: полный комплект LightWave 6.0 стоит 2500 долл., а пакет Inspire 3D (тот же LightWave, но для начинающих) — всего 500 долл. Для сравнения: цена базового набора Maya — 10 000 долл., а 3DStudioMax — 3500 долл. При этом следует отметить, что к последнему для обеспечения полноценной работы придется прикупать дополнительные модули, суммарная стоимость которых может достигать стоимости самой программы. Еще одним принципиальным отличием LightWave от предшествующего ПО является довольно редкое его обновление: так, версия 5.5 вышла в 1995 г., а 6.0 — в 2000-м. Впрочем, компания NewTek не оставляла свое детище без присмотра и в промежутке между выпусками версий исправляла ошибки и выполняла незначительные усовершенствования.

Требования продукта к аппаратным ресурсам невысоки. Недавно у меня появилась возможность поработать с LightWave на Pentium-150 с 32-Мбайт ОЗУ под управлением Windows NT — не блеск, конечно, но получил интерактивность гораздо выше, чем давал любой другой подобный пакет на вдвое лучшей конфигурации. Это может быть привлекательным моментом для тех, чьи аппаратные возможности ограниченны.

Доступность LightWave определяется ее многоплатформностью и невысокими требованиями к аппаратному обеспечению, значительно лучшими, чем у других программ подобного класса. А класс прежде всего определяется качеством модуля рендеринга, ведь основной результат работы — качественная картинка. Мировое сообщество аниматоров высоко оценивает работу LightWave.

Рассмотрим LightWave более детально. Первое, что бросается в глаза, — наличие раздельных модулей анимации (Layout) и моделирования (Modeler). Рабочих форматов файлов тоже два: один хранит объекты моделирования и имеет расширение .lwo, а другой — с расширением .lws — представляет собой готовые сцены. Такое решение дает простор, поскольку рабочее пространство не засоряется ненужными меню и инструментами.

Modeler

Много лет модуль моделирования пакета LightWave считался одним из лучших средств построения моделей, впрочем, он и сейчас остается в лидерах, несмотря на почтенный возраст. Это происходит во многом благодаря изначальной ориентации пакета на полигональное, а потом и metanurbs-моделирование, суть которого заключается в объемном построении моделей. Все объекты строятся сразу объемными, не приходится выстраивать сетку профильных кривых, чтобы получить модели, как в традиционной nurbs-технологии. На рис. 1 представлен пингвин, изготовленный по metanurbs-рецепту в течение примерно 2 ч, причем каркас изображения содержит всего 158 вершин. Подобная технология в таких продуктах как 3DStudioMax, Maya, Real3D и Beender реализована недавно, да и то не в полной мере.

Рис. 1. Объект, изготовленный по metanurbs-технологии

Тем, кто не привык к таким методам моделирования, сложнее всего будет понять, как функционирует этот механизм, а вот освоение рабочего процесса займет лишь одну-две недели. В целом технология такова: нужно создать объемный примитив, например диск с небольшим количеством вершин, вытянуть некоторые из них в нужном направлении (рис. 2) и применить metanurbs — в результате получится заготовка для персонажа.

Рис. 2. Заготовка для персонажа

Рис. 3. Раскрашенное и анимированное изображение

Теперь осталось только раскрасить и анимировать изображение (рис. 3). Но описанный выше способ моделирования — не единственный. Можно создавать поверхности и обычными средствами, используя множество примитивов, nurbs-кривых, Boolean-функций, metaballs, процедурных объектов и пр. — в общем, всего того, что бывает и в других 3D-редакторах. Хорошим помощником может оказаться и LScript — интерпретируемый язык, процедуры которого способны автоматизировать многие рутинные операции. В модуль Modeler, как и в Layout, встроен Surface Editor (неплохое средство текстурирования поверхностей) и Image Editor (нечто подобное фильтрам Photoshop для обработки изображений, накладываемых на модели карт). Следовательно, можно завершить цикл подготовки модели, не выходя из Modeler.

Layout

Поскольку все функции моделирования объектов перенесены в Modeler, интерфейс Layout не перегружен, нагляден и удобен. Главная особенность этого модуля — отсутствие непосредственного доступа к вершинам объектов. На первый взгляд это непривычно и неудобно, но для работы с вершинами каркасов есть специальные инструменты, например displaced plug-ins, displaced-скрипты, морфинг и скелетоны. Такого набора вполне достаточно, чтобы анимировать что угодно. В LightWave 6.0 также появился новый инструмент, позволяющий управлять детализацией моделей при работе и рендеринге metaballs- и metanurbs-моделей.

Средства анимации доступны и понятны. В них нет ничего лишнего, и потому этот процесс в LightWave 6.0 — один из наиболее приятных и простых. Конечно, при анимации персонажей очень важно понимать физические особенности движения, а инструменты должны только помогать реализовывать идеи. Для выполнения данной процедуры существуют пакеты расширения, реализованные в виде подключаемых модулей (LifeForms, Messiash), хотя если в совершенстве освоить управление скелетонами и работу с motion-скриптами, то вряд ли потребуется что-либо еще. Кроме того, в стандартный пакет теперь входит модуль MotionDesigner, предназначенный для моделирования и анимации физических процессов и эластичных материалов

В итоге

В целом LightWave 6.0 — мощный и универсальный пакет для профессионалов, занимающихся 3D-графикой. Он не перенасыщен функциями и в то же время обладает всеми необходимыми инструментами для работы — надежными и понятными. Интерфейс модуля Modeler несколько менее нагляден, чем у других программ, но это компенсируется тем, что Layout — «сама простота и доступность». Положительную роль также играет многоплатформность ПО, например, при работе на Macintosh ни 3DStudioMax, ни SoftImage не подойдут, и здесь альтернативы LightWave может не быть.

К недостаткам программы можно отнести полное отсутствие учебной литературы и нетрадиционный интерфейс. Это делает ее в некоторой степени «непостижимой» и загадочной, и не у всех хватает терпения разбираться с ней. Кроме того, средства текстурирования поверхностей могут показаться менее насыщенными, чем в других, более дорогих продуктах.

Важным достоинством пакета является множество дополнительных модулей, причем их количество в последнее время стремительно увеличивается. Это и средства моделирования и анимации персонажей, и средства имитации шерсти, и великолепные инструменты текстурирования, с помощью которых можно быстро создавать реалистичные сцены с превосходным качеством, и многое другое.

Для того чтобы вы смогли наглядно оценить возможности, предоставляемые LightWave 6.0 в следующей статье, мы детально рассмотрим процесс моделирования персонажа с помощью metanurbs-технологии.

С автором Виталием Галактионовым можно связаться по e-mail: vit@osp.ru