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Essential LightWave(cid:1)
3D [8]
The Fastest and Easiest
Way to Master LightWave
Timothy Albee and Steve Warner
with Robin Wood
Wordware Publishing, Inc.
LibraryofCongressCataloging-in-PublicationData
Albee,Timothy.
Essentiallightwave3D8/byTimothyAlbeeandSteveWarnerwithRobinWood.
p. cm.
Includesindex.
ISBN1-55622-082-0(pbk.,companionCD-ROM)
1. Computeranimation. 2. Computergraphics. 3. LightWave3D.
I. Warner,Steve,1970- II. Wood,Robin,1953- III. Title.
TR897.7.A42152005
006.6'96--dc22 2004029130
CIP
©2005,WordwarePublishing,Inc.
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2320LosRiosBoulevard
Plano,Texas75074
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WordwarePublishing,Inc.
PrintedintheUnitedStatesofAmerica
ISBN1-55622-082-0
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
0412
LightWave®,LightWave3D®,HyperVoxels™,ParticleFX™,andVideoToaster®aretrademarksorregisteredtrademarksof
NewTek,Inc.intheUnitedStatesandothercountries.
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(972)423-0090
Dedication
Tothememoryofmygrandfather,WinstonHudson:automotive
designer,actor,director,singer,violinist,andluthier.Hislifewas
acontinuousexamplethatallthingsarepossibleforthededi-
catedheartandthecreativemind.
TimothyAlbee
Tomyparents,CharlesandDorothy,whodidn’tflinchwhenI
toldthemIwantedtobeanartist.Thegreatestgiftachildcan
receiveistheunwaveringloveandsupportofhisparents.You
providedthatinspades.Thankyou.
SteveWarner
iii
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Contents
Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xi
Chapter1 PlayinginThreeDimensions. . . . . . . . . . . . . . . . 1
3D“Space”. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
VirtualLights . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
VirtualCamera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Chapter2 LightWaveDissected . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Modeler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
ViewportsandViewportControls. . . . . . . . . . . . . . 10
CurrentObject . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Layers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
LinkingtoLayout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
VertexMapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
AdjustmentWindows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Selection/ActionModes . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Quick-InfoDisplay. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
ModelerToolsets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
ModelerGeneralOptions . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
ModelerDisplayOptions . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
TheFileMenu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
TheEditMenu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
TheWindowMenu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
TheHelpMenu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
ModelerQuickMenus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
HotKeyCustomization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
MenuLayoutCustomization . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Layout. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
ViewportStyles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
ViewportControls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
LinkingtoModeler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
TheFrameSlider . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
FrameControls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
KeyCreation/Deletion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
ItemSelection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Quick-InfoDisplay. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
TheDopeTrack . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
v
Contents · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·
LayoutMenuTabs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
TheFileMenu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
TheEditMenu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
TheWindowandHelpMenus . . . . . . . . . . . . . . . 42
LayoutQuickMenus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
LayoutGeneralOptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
LayoutDisplayOptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Plug-ins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
TheHub. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
LightWaveScreamerNet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Chapter3 Modeling1:FoundationMaterial. . . . . . . . . . . . . 49
Points(Vertices) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Polygons. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Normals. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Planarvs.Non-Planar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
StatisticsWindows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
GroupingPolygons(Parts)andPointSelectionSets. . . . . . . . 59
Selection“Tricks”. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
SelectConnected . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
InvertSelection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Expand/ContractSelection. . . . . . . . . . . . . . . . . 61
SelectLoop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
SelectPoints/Polygons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Show/HideSelection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Primitives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Text . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Surfacing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Move,Rotate,andScale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Extrude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
ExtenderPlus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
BooleansandSolidDrilling. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
BevelandSmoothShift. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
EdgeBevelandSuperShift. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Chapter4 Layout1:FoundationMaterial . . . . . . . . . . . . . . 93
LightWave’sCamera. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
Rendering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Lighting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Step1:LoadtheBaseScene . . . . . . . . . . . . . . . 103
Step2:GlobalIntensity. . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
Step3:Spotlight . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
Step4:WhyDoThingsLook“3D”? . . . . . . . . . . . . 106
Step5:Ray-TracedSoftShadows . . . . . . . . . . . . . 109
vi
· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · Contents
Step6:Falloff(Atmosphere) . . . . . . . . . . . . . . . 110
Step7:Radiosity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
AdvancedSurfacing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
Step1:ChromeSphere. . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
Step2:“Realistic”Reflections . . . . . . . . . . . . . . . 117
Step3:ExploringaSurfacePreset. . . . . . . . . . . . . 119
Step4:MoreGradientTricks—“Realistic”Metal. . . . . . 123
Step5:VIPER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
Step6:“Building”aSurface—RustedSteel . . . . . . . . 127
Step7:“Found”Textures . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
Chapter5 Modeling2:AdditionalTools . . . . . . . . . . . . . . 133
EPSImport . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
Bridge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
Lathe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
Taper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
Twist . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
Bend. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
SmoothScale/MovePlus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
RailExtrude—SingleRail. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
RailExtrude—MultipleRails . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
RailBevel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
EdgeTools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
AddEdges. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
ReduceEdges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
RemoveEdges. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
Rounder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
UVTexturing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
Chapter6 ArchitecturalModelingExercise:InteriorSet. . . . . . . 174
FloorPlan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
Two-PointPolylineWork. . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
Chapter7 Modeling3:Sub-PatchOrganicModeling. . . . . . . . 197
SmoothShift . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
BandSaw. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
Magnet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
Pole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
Vortex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
SubdivisionOrder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
Chapter8 OrganicModelingExercise1:“One-Minute”
Spaceship . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
vii
Contents · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·
Chapter9 OrganicModelingExercise2:CharacterBody . . . . . . 214
Torso. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
ArmsandHands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
LegsandFeet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
FinishingTouches. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232
Chapter10 OrganicModelingExercise3:HeadModeling. . . . . . 236
Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238
Chapter11 OrganicModelingExercise4:Modelinga
Wolf’sHead . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259
Chapter12 Modeling4:SplineModelingBasics. . . . . . . . . . . 270
The“RulesoftheGame” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270
Three-CurvePatches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271
Four-CurvePatches. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
Chapter13 SplineModelingExercise:Kayak . . . . . . . . . . . . 278
Chapter14 SplineModelingExercise2:Modelinga
HumanHead . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292
PolyCountandFlow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293
PolyCount. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293
PolyFlow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294
SplineModelingPitfalls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296
SplineModelingTipsandTricks . . . . . . . . . . . . . . . . 297
CreatingtheCage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
PatchingTipsandTricks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335
PatchingtheCage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337
BasicDetailing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344
PolygonReduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350
AdvancedDetailing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358
ClosingThoughts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379
Chapter15 Layout2:AnimationBasics . . . . . . . . . . . . . . . 380
Keyframes(Keys) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380
“Motion”GraphEditor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385
AdjustingTiming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388
Previews . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394
RenderinganAnimation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395
Chapter16 Layout3:CharacterAnimation . . . . . . . . . . . . . 398
ABriefIntroductiontoCharacterAnimation . . . . . . . . . . 398
BonesandRigs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398
InverseKinematics,ForwardKinematics,andIKBooster . . 399
FK(ForwardKinematics) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399
viii
· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · Contents
IK(InverseKinematics) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400
WhatIsIK? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400
“Standard”IKBasics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400
“Standard”IKHazards . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407
“Standard”IKRules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415
IKBooster . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416
ApplyingIKBooster . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416
LongChainDependability . . . . . . . . . . . . . . . . 418
IKBoosterandMovement . . . . . . . . . . . . . . . . 419
IKBoosterandKeyframes . . . . . . . . . . . . . . . . 419
PoseandMotionSavingandLoading. . . . . . . . . . . 421
QuaternionRotations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422
KeyframeMoveMode . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423
NewbieSensoryOverload . . . . . . . . . . . . . . . . . . 424
Chapter17 Layout4:SpecialFX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425
GlowEffect. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425
GlowEffectBasics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 426
Fake“VolumetricLights” . . . . . . . . . . . . . . . . . 429
LensFlares. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434
Compositing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 440
CGElementsontoa“Live-ActionPlate” . . . . . . . . . . 440
BasicExplosions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449
Chapter18 Simulations1:HyperVoxelsandParticles . . . . . . . . 459
HyperVoxels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 459
HyperVoxelExplosion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 459
HyperVoxel“Surfaces” . . . . . . . . . . . . . . . . . . 466
HyperVoxel“Sprites” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 471
Particles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477
Conclusion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 481
Chapter19 Simulations2:Dynamics. . . . . . . . . . . . . . . . . 482
AnIntroductiontoDynamics . . . . . . . . . . . . . . . . . 482
PersonalDynamics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483
SocialDynamics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483
RelationalDynamics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483
TheDynamicsCommunity . . . . . . . . . . . . . . . . 484
DynamicDecisions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 485
AppliedDynamics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 486
CollisionEffects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 486
HardFX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 489
ClothFX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 499
SoftFX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 504
ix
