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最終更新：2009年02月08日 23:35

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LightWave 9.0 新機能プレビュー -ディ・ストームより転載-
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LightWave 9.0 新機能プレビュー -ディ・ストームより転載-

レンダリング
LightWaveレンダリングエンジンのコア部が大幅に変更
次の内容がLightWaveレンダーのコア部に変更が成されます。

BSP/KDツリーのアルゴリズムのインプリメント
オリジナルのレイトレーシングコアの完全な書き換え
レイトレースの機能をコールする、どのファンクションも、多くの場面で大幅に速度が向上
LightWave version 8.3から比較し、基本的に2.5倍の速度向上（特定のシーンにおいては、さらにスピードが増加します）、つまりレンダリングファームのマシン3台分に相当

LightWaveの実際のレンダリングエンジンのコアは、CG業界における、最新の技術の多くを反映させた、近代的なインプリメントを行ったものにリプレイスしています。このような新たな基礎は、新たなレンダリングテクノロジーや将来への確かな足がかりとなります。レンダリングエンジンは今回の性能向上が示すに留まらず、高い品質を維持し、そしてさらに高速になります。

視界とカメラ距離を考慮した、メッシュの最適なサブディビジョン

サブディビジョンサーフェイスの機能向上
Catmull/Clarkインプリメンテーションのフィックス
アダプティブサブデビジョンメソッドの追加
シェーディング、シャドウ、反射/屈折チャンネルのテッセレーション値の分割
レンダー解像度と連結した、メッシュ最適化の向上
マイクロポリゴン変位に視覚的に近似

サブデイビジョンサーフェイス(SDS)の機能向上と、アダプティブモードと呼ばれる新たなモードが追加されました。アダプティブモードは、テッセレーションフィルタのレゾリューションをフィックスしたもので、ユーザーは、サブディビジョンサーフェイスのシェーディング、シャドウ、反射/屈折チャンネルのテッセレーション値をそれぞれ分けて設定できます。分割されたそれぞれのアトリビュートの中でサブディビジョンのサーフェイスを分割し、メモリに保持して、最終的に出力されるレゾリューションに必要となる分のみサブデイビジョン処理ができるため、ユーザーはさらにイメージの品質をコントロールする恩恵を得ることが出来ます。

このアプローチはメッシュがさらに最適化されるため、変位処理のパフォーマンスが向上するといった恩恵を受けることもできます。例えば、640x480のイメージをレンダリングしている場合、サブピクセルの値を4(つまりピクセルごとに16サブ)の場合、ただシーンのピクセル中に、最大16ポリゴンが生成されることになります。これによって、変位や変形の精度が増し、このメソッドによって完全なマイクロポリ変位ではありませんが、近似した結果を多くの場合、得ることができます。

カメラレンズシェーダ
カメラのレンズとワープを新たなシーンのレンダリングテクノロジとして利用できます。これにより、次のような素晴らしい効果を得ることができます。

カメラプレーンデフォーメーション
アービトラリプロジェクション
UVマップの生成
複数のカメラの出力をひとつのイメージに
平行投影のレンダリング
スペースワープシミュレーション
実際に存在するレンズから、存在しないレンズまでのレンズの物理的な歪みを正確に再現
ひとつのカメラで360度のパノラマレンダリング
LscripとCによるフルアクセス
その他

レンズシェーダシステムは、LightWave 3D上でのレンダリングの新たな手法です。レンダリングは標準のパースペクティブカメラだけという制限がなくなりました。パースペクティブ、平行投影、魚眼、360度パノラマといった、あなたが望むカメラのレンズを作り出すことができます。

またメッシュのサーフェイスから見たシーンをレンダリングすることもできます。レンズシェーダは、イメージのどの部分も、またどのシーンの一部であっても、すべてを制御することができます。また複数のカメラアングルからのレンダリング結果をひとつのパスで、ひとつのイメージへとレンダリングすることも可能です。つまり正面、側部、上部をひとつのイメージとして、一度にレンダリングすることができます。３回レンダリングして、後で合成するといった必要がありません。このような効果はこれまでポストプロセスフィルタなどで行われてきました。これにより、人工的になったり、イメージの全体的な品質が落ちる場合もありました。今回の変更では、光のフィジックと、それをもとに結果が出されるため、とても高品質な結果を得ることができます。またレンズシェーダは現実的なものでなく、イメージを樽状に見せるような、非現実的なものまでつくることができるため、そのようなユニークな結果が欲しい場合、重宝することでしょう。

タイムワープ - タイムリマップとワーピングシェーダ
このシェーダは時間軸をリマップすることにより、次の恩恵があります。

バレットタイム
フリーズタイム
スローモーション効果
ファーストモーション効果

タイムワープにより、時間軸を操作することができます。これまでは、毎秒ごとのフレーム数といった、時計の刻みによって時間軸が構成されていました、タイムワープによって、ひとつのアニメーション中で、時の動きを遅めたり、早めたり、戻したりすることができます。

タイムワープはカメラをワープさせずに、シーンの時間軸だけをワープさせることができます。これにより、カメラの動きによるぶれの停止、つまりカメラの視野内だけの動きに留まったモーションブラーを実現します。これにより、バレットタイムのような効果を作り出すことができます。このようにカメラモーションのブラーを分割したタイムワープにより、モーションブラーを操作して、特殊効果を作り出すこともできます。

CCTV シェーダ
CCTV はシーンの視界内のサーフェイスにペイントを行うシェーダです。カメラの視界にあるサーフェイスに対して、明るさ、再度、コントラストを制御することができます。

ＴＶディスプレイの拡大したような効果
デジカメのディスプレイのシミュレーション
双眼鏡、虫めがねを通してみたときのような効果
ホログラフィックインスタンスの作成

ウォータープール HyperVoxelパーティクル変位シェーダ
このシェーダにより、パーティクルとメッシュの間と、パーティクルのプロパティをベースとしてストレッチ、もしくはスカッシュすることができます。ウォータープールにより、HyperVoxelのパーティクルを新しい方法で制御することが可能です。ウォータープールでは次のようなことが可能です。

リアルな水たまりの作成
HyperVoxelパーティクルの回転角度の変更
個々の独立したパーティクルのプロパティをベースとしたHyperVoxelのストレッチとスカッシュ
時間、空間、オブジェクトとの距離による、HyperVoxelのサイズの変更等

ウォータープールはサイズ、厚さ（または平面性）、オブジェクトのサーフェイスからの距離の相関としてパーテクルの角度、パーティクルのプロパティ、特定のエンベロープなどさまざまなことを可能とします

テンションマップ
動的なローカルメッシュの変形をベースにして、バンプ・アンプリチュードの変調し、その度合いを変更。

曲げた間接部などに生じる皺の作成
ポリゴンが歪められたときに生じるサーフェイスの色の変更

テンションマップはさらにリアルで、動的な皺を作成します。これはローカルポリゴンの変形の量をベースにバンプマッピングの度合いを変更するものです。例えば腕が曲げられたとき、メッシュが圧縮された間接部付近に多くの皺がバンップマップとして生じるかたちになります。逆に伸ばされたときは、皺は消えます。

テンションマップはポリゴンが伸縮されたときに、サーフェイスの色を変更することもできます。従って、例えばスキンが伸ばされ、メッシュに力がかかっている場合に、その部分に白味を加えるような効果を加えることができます。

スケッチイメージフィルタ
新たなイメージフィルタにより、スケッチ調の効果をポストプロセスとして、レンダリング結果に加えることができます。

新たなヴォリューメトリックシェーダ
対象がシンプルなヴォリューメトリックパーティクルの場合、処理に関連する非常の大きな計算（100万命令）を高速にレンダリング可能。

アニメーション/キャラクターアニメーション

ボーンとジョイントの描画速度の向上
ボーンとジョイントの評価速度の向上
ボーン制作プロセスの向上
回転精度の向上
Relativity 2エクスプレッションシステムの内包

Relativity 2
LightWave 9では、Prem Designにより開発された、Relativity 2エクスプレッションエンジンを内包しています。

"professors"を利用して、ポイントアンドクリックでセットアップが可能
マルチレベルエクスプレッション: ひとつのオブジェクトが、ひとつのエクスプレッションをもったオブジェクトを参照可能
IKをベースとしたモーションに反応するエクスプレッション
Relativityの複数のインスタンス間では、ナビゲーションが簡単で、複数のエクスプレッションのアップデートが容易に行える
モーションデータ (SELF, PARENT, ROOT, PREV, NEXT, 階層に含まれるオブジェクト名)の相対参照により、オブジェクト間のエクスプレッションのコピーと、それぞれがどのような振る舞うかを識別
移動距離におけるパスの計測、時間軸上のアイテムのチャンネル値の総計、追従距離の最適化、イベントの監視などを可能な、いくつかのハイレベルファンクション
スピード、アクセラレーション、ベロシティ、インターポレーションを計測するファンクション
コメントをエクスプレッションに埋め込めるため、追加情報を残すことができる
言語はシンプルで簡単に理解できる
多数のスクラッチ変数をインクルードすることにより、複雑なエクスプレッションをセットアップ可能
エラー発生の場合、その詳細のフィードッバック
エクスプレッションベースのモーフィングとディスプレイスメントにより、トラベリングモーフ、エフェクターモーフといった、複雑なモーフィングフォームを実現
オブジェクトが他のオブジェクトのポイントを追従可能、また複数オブジェクトのポイント間のモーフ、複数のモーフターゲットによる、高いレベルでのクラウドコントロールが可能
テクスチャをディスプレイスメント、デフォーメーション、色のエンベロープ等に利用可能

スティッキー
新たなモーションプラグインは、ターゲットとするメッシュからの距離からオフセットを指定しての、移動が可能。

パスアライン
パスアラインはスローな動きや動きがない場合の影響をうけないパスのアラインを実現します。

プロキシミティ
新たなプロキシミティは、オブジェクトとメッシュもしくは他とのアイテムの最短距離をベースとしたチャンネルのモデファイヤです。

クォータニオンローテーション
新たな回転コントローラは、ジンバルロックを最低限に抑える、クォータニオンローテーションを提供します。

ユーザーインターフェイスとワークフローの向上
レイアウト上でモデリング、メッシュ編集、ウェイトマップ

多くのモデリングオペレーションがレイアウトで利用可能
頂点マップとウェイトマップがレイアウト上で作成、編集可能
ワークフローの大きな変更
キャラクターのリグ設定が容易に

LightWaveでのモデリング、リグ付け、アニメーションのコアのワークフローが革新的なパラダイムシフトを迎えました。モデラーで行う作業が少なくなり、とても早い段階において、必要なプロセスをレイアウトで行うことができます。レイアウト上ではメッシュの編集や修正、メッシュへのリグ付け、ウェイトおよびその他頂点マップの追加と編集なども行えます。このような、多くのモデラーのみで利用できた機能が、レイアウトで使用することが可能となり、アニメーションのプロセスに関連した、モデリングの作業にかける時間が大幅に短縮することができます。

OpenGLの完全な再インプリメント

UIのパフォーマンスの高速化
UI上での光の道筋のプレビュー
プレビュー用レンダー回数の減少
マテリアルとテクスチャのハードウェアシェーディング
プロシージャルテクスチャのハードウェアシェーディング
新たなドローモードとオプション

LightWave 9.0では、Open GL 2.0の機能を利用して、最新のグラフィックカードのパフォーマンスを活かすことができます。新たなドローモードでは、シーン内のオブジェクトとメッシュの相互関係を提供する新しい方法で、制作の過程において、転向をもっと早く行うことができます。リアルタイムOpenGLシェーディングはLightWaveのレンダリングエンジンととても近い結果を得ることができ、結果としてテストレンダリングの回数が減少することにも繋がります。またライティングとマテリアルは以前より、より精密にプレビューすることができます。

マテリアルシェーダノードグラフ
LightWave 9では、複雑なシェーディングネットワークやシェーダツリーを作成するための、ノードグラフをインテグレートする機能を含んでいます。LightWaveのすでにあるシェーダを利用して、さまざまなシェーダのパラメータをユーザーがノードグラフ上で結んで、ともにオペレートさせることにより、ユーザーによるコーディングなしで、パワフルなシェーダを作り出すことができます。
表面上の光だけでなく、マテリアルノードグラフは、深度のような、過去のマテリアルエディットシステムでは成しえなかった、完全な新しい方法でマテリアルを編集することができます。

F Primeのサポート
Z Brush 2 からのノーマルマップのサポート
テクスチャー設定されたモーフマップの制作
ウェイトマップのアニメート
マイクロバンプオペレータ
ブランチは入出力可能
レイトレースノード
ディスタンスノード
プロキシミティノード
ディレクションスロープノード
レイヤー内ノード、ノード内レイヤー、レイヤーのみ、ノードのみといった柔軟なオプション
ネイｔィブコントロールとエンベロープのフルサポート
レイアウトとモデラーで利用可能、双方間のスイッチ時にはコンテクストを維持

UI設定
ユーザーは、インターフェイスの外観と操作手段をさらにコントロールできるようになりました。

ほとんどのエレメントの色の変更、ユーザー設定コマンドのタブの作成
アニメーションチャンネルの色の変更
ポイント、エッジ、ポリゴン等の選択時の表示のカスタマイズ
ポリゴンノーマルの表示のさらなるカスタマイズ

UIビューポートでのレンダリング結果とイメージファイルのブラウズ
Ｆ9レンダーの結果をビューポートのどれかに表示
ユーザーはビューポートにコンテキスト、場所、サイズなどをビューワーとして制御、作成することが可能。

スタンドアローンイメージビューワの作成
埋め込みがたイメージビューワーの作成
テクスチャイメージ、レンダー、プレビューレンダーのブラウズ
メモリに保持できるだけのイメージをブラウズ可能

ペイントスプラッタ
新たなテクスチャとカスタムオブジェクトにより、パーティクルが衝突したときに、カンバスに飛沫が跳んだようにペイントされるような効果を実現。

パーティクルクラウド
画像とデプスマップの組み合わせにより、パーティクルクラウドを作成可能なカスタムオブジェクト。

モデリングの機能強化

サブディビジョンサーフェイスのコアエンジンの再デザイン
パフォーマンスの高速化
結果の良好化
モデラー上でのエッジの選択
エッジウェイト
n-ゴン(５角形以上のポリゴン)のサポート

サブディビジョンサーフェイスのコアエンジンの再デザイン
今日、キャラクターや、その小道具、環境などを作成するような場合でも、サブディビジョンはよく利用されるようになってきました。これに応えて、LightWaveはサブディビジョンサーフェイスのコアエンジンの再デザインを行い、パフォーマンスの高速化と結果の良好化を計りました。これにより、より少ない時間で目的のモデルを仕上げることができます。

エッジ、n-サイドポリゴンの編集を含んだサブディビジョンサーフェイスツールの拡張
サブディビジョンサーフェイスエンジンをさらに高速に、効果的にし、エッジ構築のプロセスの中に拡張機能として加え、ジオメトリの追加なしで、形状を角張らせることができ、また５角形以上のポリゴンにも処理を加えることができるようになりました。

エッジ選択とオペレーションをモデラー上に追加
エッジの選択と、その編集が、モデラー上で可能となりました。このパワフルな新機能とモデラーのツールセットにより、あたらしい手段での作成と形状のリファインができ、制作の過程において、生産性が向上します。

モデラーのワークフローの向上
レイアウト上でモデラーのツールが利用できるようになりますが、多くの人々はモデラーで主な制作をすることを好む場合があると思います。このことから、モデラーのワークフローを向上させるべく、いくつかのツールの機能向上や、作業効率の向上を行いました。これにより、モデラーは簡単に学べるようになり、また制作の速度もあがります。

さらにダイナミックな物理演算

物理演算のシーンの読み込みの高速化
物理演算のユーザーインターフェイスの再デザイン
ワークフローの向上
計算結果の精度の向上

物理演算の読み込みと、結果、加えてワークフローの整理により、さらに楽しく、使いやすくなります。計算結果の精度が高くなり、また簡単なユーザーインターフェイスは設定を簡単にできるようになります。これらの強化により、より望む結果を再現しやすくなります。

スクリプティングの向上

LScriptsは、 C/C++プラグインから作成、ハンドリング、起動ができるようになりました
LWVParmsのラッパーの向上により、簡単なエヴァリュエーション、自動読み込み、保存、コピー、xpanelコントロールセットアップが行えます
選択アイテムの回転を固定できるため、キーフレーム間での角度の相違を最低限に留めることができます（360度のmoduloを含んだモーションキャプチャーデータなどに使用）
Point of Impactルーチンにより、特定のポイントのセットに近接した3Dメッシュ座標を発見、これらの情報には近接ポイント、頂点、エッジ、ポリゴンが含まれる
新たなVirtual File Systemの、LWLoadState、LWSaveStateにより、ファイルではなく、メモリに保存、読み込みが可能。LWLoadState、LWSaveStateラッパーはデバッグを目的としたトレーシングのリード、およびライトに利用
UV座標を3Dメッシュ座標とポリゴン、補間情報にマップする新たなルーチン

SDKの向上
ノードグラフSDK

ドキュメントの向上
多くの改良とLightWaveを簡単に学ぶための助けとなる追加マテリアルを含んだドキュメントの再構成