LightWave是一個(gè)具有悠久歷史和眾多成功案例的為數(shù)不多的重量級3D軟件之一。由美國NewTek公司開發(fā)的LightWave3D是一款高性價(jià)比的三維動畫制作軟件，它的功能非常強(qiáng)大，是業(yè)界為數(shù)不多的幾款重量級三維動畫軟件之一。LightWave3D從有趣的AMIGA開始，發(fā)展到今天的11.5版本，已經(jīng)成為一款功能非常強(qiáng)大的三維動畫軟件，支持WINDOWS98/NT/2000/Me，MACOS9/Xp,Win7。被廣泛應(yīng)用在電影、電視、游戲、網(wǎng)頁、廣告、印刷、動畫等各領(lǐng)域。

它的操作簡便，易學(xué)易用，在生物建模和角色動畫方面功能異常強(qiáng)大；基于光線跟蹤、光能傳遞等技術(shù)的渲染模塊，令它的渲染品質(zhì)幾盡完美。它以其優(yōu)異性能倍受影視特效制作公司和游戲開發(fā)商的青睞。火爆一時(shí)的好萊塢大片《TITANIC》中細(xì)致逼真的船體模型、《RED PLANET》中的電影特效以及《恐龍危機(jī)2》、《生化危機(jī)-代號維洛尼卡》等許多經(jīng)典游戲均由LightWave 3D開發(fā)制作完成。

性能介紹編輯

被廣泛應(yīng)用在電影、電視、游戲、網(wǎng)頁、廣告、印刷、動畫等各領(lǐng)域。它的操作簡便，易學(xué)易用，在生物建模和角色動畫方面功能異常強(qiáng)大；基于光線跟蹤、光能傳遞等技術(shù)的渲染模塊，令它的渲染品質(zhì)幾盡完美。它以其優(yōu)異性能倍受影視特效制作公司和游戲開發(fā)商的青睞。火爆一時(shí)的好萊塢大片《TITANIC》中細(xì)致逼真的船體模型、 《RED PL ANET》中的電影特效以及《恐龍危機(jī)2》 、 《生化危機(jī)-代號維洛尼卡》等許多經(jīng)典游戲均由LightWave 3D開發(fā)制作完成。

考慮到這個(gè)領(lǐng)域依然是相對神秘的，并且是大多數(shù)人沒有研究探索過的（就像你擁有一輛跑車而只是偶爾把它開上路），在這一部分中我將主要解釋如何得到浮點(diǎn)數(shù)據(jù)渲染的好處。簡單地說，你需要做的只是存下你的文件。LIGHTWAVE的缺省設(shè)置將會給你你所習(xí)慣得到的結(jié)果。具有諷刺意味的是即使我們曾經(jīng)開上了高速公路，最終我們還是要在旅程的最后進(jìn)入一條鄉(xiāng)間小道（在缺省的情況下）。數(shù)據(jù)在顯示和存盤的時(shí)候?qū)⒈缓唵位癁榉歉↑c(diǎn)的范圍，只有在最后的一步時(shí)，所有的浮點(diǎn)數(shù)據(jù)才被去除。如果處理和調(diào)整渲染所看到的渲染圖不是LIGHTWAVE為你內(nèi)置的。而直到5.6的版本時(shí)，你所能夠得到的都還是一樣的（其它軟件也基本都是差不多）。

不管怎樣，由于顯示方式的限制，你一開始看到的是一張被限制在24Bits的渲染版本。實(shí)際上有相當(dāng)可觀的數(shù)據(jù)是不能被顯示在你的顯示器上的。一個(gè)感受你所能夠得到數(shù)碼照片的方式是使用ImageViewerFP圖像控制面板提供黑點(diǎn)和白點(diǎn)的設(shè)置功能。為了更加熟悉這方面的操作，你可以創(chuàng)建一個(gè)帶有基本元素并且使用高強(qiáng)度燈光的場景，并在這個(gè)面板中修正效果。更多的調(diào)節(jié)能力可以在LIGHTWAVE的imagefilters項(xiàng)中找到（快鍵CTRL+F8）

如果你曾經(jīng)研究過在圖像處理或合成軟件中的灰階調(diào)整、通道混合、直方圖或曲線調(diào)整等功能，你可能就已經(jīng)很好地了解了直方圖和曲線的概念。如果你沒有這方面的經(jīng)驗(yàn)，超簡單的解釋曲線的方法是通過具體的實(shí)例。簡言之，曲線描繪了圖像的暗部向亮部的轉(zhuǎn)變過程。和曲線類似，直方圖通過一系列垂直的線來描述處于各個(gè)值的象素?cái)?shù)目。這個(gè)值的范圍是從0－255。而在浮點(diǎn)數(shù)據(jù)中，這個(gè)范圍是一個(gè)在兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù)之間的值。顯然這里有更多的數(shù)據(jù)被記錄下來。在一個(gè)線性壓縮的浮點(diǎn)數(shù)據(jù)中，白色是超高的亮度值，黑色則是相反的。對于曝光的控制允許你集中調(diào)整你希望表現(xiàn)得更加清楚的區(qū)域，可以通過對曲線的特定區(qū)域進(jìn)行調(diào)整來達(dá)到這個(gè)目的。

為了進(jìn)一步說明這一點(diǎn)，接下來是一系列經(jīng)過后期調(diào)整的渲染，并且假設(shè)在調(diào)整的過程中使用了曲線工具。黃色十字描述從原始圖像中取樣的一個(gè)值（整個(gè)數(shù)值的區(qū)域則是由水平方向上在底下的箭頭來表示的）。在垂直線上的點(diǎn)則表示這個(gè)點(diǎn)在處理后所達(dá)到的數(shù)值。

渲染方法編輯

I、Arnie關(guān)于HDR曝光又更多的注釋：“HDR曝光濾鏡可以選擇如何更好地使用有限的輸出動態(tài)范圍（常規(guī)是2551）來顯示HDR信息。例如灰階調(diào)整，這個(gè)處理能夠使陰影部的細(xì)節(jié)顯現(xiàn)出來。HDR曝光根據(jù)黑點(diǎn)從新縮放了圖像的色彩，這個(gè)黑點(diǎn)在輸出圖像中代表黑色。這個(gè)可以被表示為普通24Bits圖像的一個(gè)百分比。缺省值，1.0，通常在24位圖像中就代表255。提高白點(diǎn)將使細(xì)節(jié)從超亮的區(qū)域中顯示出來但是會使圖像變得暗一些，降低黑點(diǎn)則在暗部中使用了更多的色彩。”你可以經(jīng)常通過灰階的調(diào)整來得到這類的細(xì)節(jié)，而不損失你的黑白極限幅度。

HDR曝光提供了和圖像處理軟件中類似的一些選項(xiàng)。這些選項(xiàng)允許手動和自動地設(shè)置圖像的白點(diǎn)和黑點(diǎn)。這一功能可以把一張渲染圖像和HDR圖像的色域設(shè)置得符合24－Bit的色彩空間。對于這一處理功能的超簡單的應(yīng)用就是調(diào)整黑點(diǎn)來補(bǔ)償過多的環(huán)境光（反光）的使用，或者調(diào)整白點(diǎn)把曝光過度的區(qū)域中的細(xì)節(jié)顯示出來。在一個(gè)更加極端的例子中，這個(gè)功能可以被用來處理一些過于不受控制的HDR圖像，例如，一些圖像只在有窗和光源的區(qū)域顯示信息，而完全隱藏了暗部的細(xì)節(jié)和數(shù)據(jù)。

多次散射編輯

LIGHTWAVE7.5帶來了許多新的特性，其中之一就是對彈射次數(shù)的控制。這個(gè)擴(kuò)展的LIGHTWAVE光能傳遞屬性很強(qiáng)大，但是使用它是有代價(jià)的。多次的彈射當(dāng)然會帶來比單次彈射多的多的渲染時(shí)間。推薦你在嘗試這個(gè)功能時(shí)注意一下，并且強(qiáng)力的計(jì)算機(jī)。由于考慮到渲染的時(shí)間，這顯然時(shí)一個(gè)很好的使用表面BAKING的案例！

多次彈射明確的用處之一就是照明類似長的大廳之類的環(huán)境。如果你嘗試用一次彈射來照明從頭到尾的大廳的話，多次彈射能夠很好地傳遞這些光超越它原來的影響范圍。另一個(gè)常用的地方是在室內(nèi)環(huán)境下獲得更多的真實(shí)感。使用單次彈射往往產(chǎn)生有點(diǎn)臟的陰影，而這些地方原本應(yīng)該被許多細(xì)微的真實(shí)光線所照明的。下面的圖片顯示了光的影響，開始只用一個(gè)點(diǎn)光源，逐漸提高到4次的彈射。

環(huán)境反射光編輯

這是直接來自于ArnieCachelin的原話：“當(dāng)光能傳遞被打開，環(huán)境光的值將只被加到非直射的表面散射光上，而不是直射燈光。這意味著環(huán)境光的提高效果就像是散射光彈射的增加。這個(gè)不太被人知道的技巧提供了可以被調(diào)整的細(xì)微效果的光，從而大大節(jié)省由于外加的RAY-TRACE運(yùn)算而需要的時(shí)間。和你所熟悉的LW照片真實(shí)的渲染方法相反，在光能傳遞渲染中環(huán)境光的設(shè)置不能忽視。一般情況下，環(huán)境光的級別需要從兩次或更高的不同角度的彈射來考慮。

如果場景中有較亮的光源的話，這些彈射將趨向產(chǎn)生更多影響。或者有較高發(fā)光性的對象和HDR圖像的亮點(diǎn)時(shí)也會提高環(huán)境光的值而加強(qiáng)渲染的精確性。它還有助于去除由于取樣不夠而產(chǎn)生的噪聲雜色點(diǎn)，并且照亮場景中那些沒有被充分取樣的角落。這個(gè)方法比一味提高BOUNCE次數(shù)要好，因?yàn)槊恳淮螐椛涠紝⑹构饩€的方向的變化減少，而且強(qiáng)度也降低，還更加容易超出取樣范圍。將所有的彈射控制在統(tǒng)一的級別里有助于表現(xiàn)各種特征，并且避免額外的取樣需要。” 需要提出的是加上環(huán)境光值會使光能傳遞場景變得更亮，為了補(bǔ)償這個(gè)效果，你可以通過后期處理來實(shí)現(xiàn)，設(shè)置一個(gè)較高的黑點(diǎn)，或者用灰階的調(diào)整。另外，還需要注意的是你不需要傳統(tǒng)渲染中所需要的那么多光。LIGHTWAVE的線性灰階的特性使得你的圖像看上去比經(jīng)過后期調(diào)整后的要暗一些。

光能傳遞渲染編輯

光能傳遞是計(jì)算光從一個(gè)物體的表面彈射到另一個(gè)的處理過程，當(dāng)然還有從環(huán)境彈射到環(huán)境中物體的情況。它是一個(gè)隨機(jī)的運(yùn)算，使用大量的取樣數(shù)據(jù)參與計(jì)算，當(dāng)然也就比一般的基于對象的光運(yùn)算要來得慢。這個(gè)運(yùn)算的復(fù)雜程度已經(jīng)被簡化到一個(gè)控制的參數(shù)，它們決定了取樣數(shù)，光能傳遞的影響程度和其他一些方面的設(shè)置。

BackdropOnly

BackdropOnly模式的光能傳遞類似使用一個(gè)“易用型”SHADER，就像gMil或者LIGHTWAVE5.6的渲染器一樣。角落，隱蔽處以及其他不能被光達(dá)到的地方按照光所能夠觸及它的程度來渲染，得到的結(jié)果比較自然，但是這個(gè)模式并不是真正從環(huán)境和光的彈射來取得數(shù)據(jù)的。BackdropOnly模式在做表面BAKING的時(shí)候非常有用，這樣能夠提高渲染的真實(shí)性、添加噪聲、預(yù)計(jì)算全局光照，以及渲染獨(dú)立于環(huán)境及其他對象的物品。許多室外的情況都可以使用這種沒有一次光的彈射的模式來渲染。

MonteCarlo

這個(gè)模式適用幾乎所有的全局光照情況。當(dāng)你希望用真實(shí)的彈射光來渲染場景時(shí)使用這個(gè)是很好的－－比如帶有少數(shù)光源的室內(nèi)場景，這是你可以用物體的反射光和色彩來照亮整個(gè)場景。

Interpolated

一般情況下，這種模式允許更多的光線“差異”（就是兩條相鄰的光線所能夠容忍互相的強(qiáng)度差異）。這種模式允許你進(jìn)行更多的質(zhì)量調(diào)整來控制你的渲染時(shí)間。它使用一種更加明顯的隨機(jī)計(jì)算，以至于動畫中的每一幀可能有視覺上的差異（這就是為什么前面推薦MonteCarlo模）。當(dāng)然在不同的情況下這些設(shè)置還是可以被很好地調(diào)整，并且可以在使用真實(shí)彈射的前提下得到比MonteCarlo更加短的渲染時(shí)間，這和BackdropOnly模式不一樣。

gMil

盡管不是光能傳遞，gMil作為另外的全局光照選項(xiàng)依然應(yīng)該被注意。gMil是一個(gè)基于SHADER的產(chǎn)生全局光照效果的第三方解決方案。它是一個(gè)“密閉式”SHADER，意思是它搜索可以觸及光線的幾何體的計(jì)算方法。它的結(jié)果類似BackdropOnly模式，但是帶有關(guān)于哪些地方將被賦予光照效果的細(xì)節(jié)控制。由于它是一個(gè)SHADER，它可以被加到每一個(gè)表面上，當(dāng)你不需要整個(gè)場景都有全局光照的話這將節(jié)省渲染時(shí)間。