Table Of ContentHands On Milkshape
First Steps in 3D Modelling
Alistair Stewart
Digital Skills
Milton
Barr
Girvan
Ayrshire
KA269TY
www.digital-skills.co.uk
Copyright©AlistairStewart2009
Allrightsreserved.
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MilkshapeisproducedbyMeteCiraganofChumbalumsoftandcanbedownloaded
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PrintedAugust2009
Title : HandsOnMilkshape
ISBN : 978-1-874107-10-1
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HandsOnDarkBASICProVolumes1and2
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HandsOnPascal
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Table Of Contents
Chapter 1 Background
3D Conceptsand Terminology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2
Working WithCoordinates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2
1 Dimensional Space (1D) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2
2D Space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
3D Space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
Modelling Ideas andTerminology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Culling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
MeshEditing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
ObjectTransformation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
LocalAxes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Symmetry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Lighting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Texturing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Animation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Viewing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Solutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Chapter 2 Basic Controls
Getting Started withMilkshape . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
The Start-UpScreen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
WindowLayoutControls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Viewport Layout andSize . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Movingthe ControlPanel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Hidingthe Keyframer Area . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Showing the MessageWindow . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Viewport Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Displaying ViewportCaptions andOther Details . . . . . . . . . 34
Setting a Viewport'sPerspective . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Setting the MagnificationFactor . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Shifting Viewpoint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Setting the Grid Size . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Hidingthe Grid andAxes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Changing Colours . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Viewing Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
WireFrame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Flat Shaded . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Smooth Shaded . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Textured . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Coloured Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Coloured SmoothingGroups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Wireframe Overlay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Maximize . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Solutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Chapter 3 Basic Constructs and Operations
First Steps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
CreatingVertices andFaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Other Options on the ModelPage . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Selectinga Vertex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
An Alternative Wayof Creatinga Face . . . . . . . . . . . . . . 53
Undoing AnOperation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Viewing the Backof a Face . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Savingthe Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Loading a Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Merging Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Exporting a Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
ImportingAModel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Basic Mesh Editing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
MovingVertices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
MoreAbout Selecting Vertices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Deselectinga Vertex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Snapping Verticesto the Grid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Freehand Movement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
AbsolutePositioning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
RelativePositioning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
A Final MethodofSelectingand MovingVertices . . . . . . . . . 64
MovingEdges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Selectingan Edge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Movingan Edge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
MovingFaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Selectinga Face . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Movinga Face . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
ScalingEdges and Faces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Basic Principles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
ScalingControls in Milkshape . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Freehand Scaling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Fixed Scaling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
VolumeScaling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
RotatingEdges andFaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
RotationControls inMilkshape . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
RotatingEdges andFaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
A Multi-Facetted Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
Addinga Second Triangle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
CreatinganEnclosed Shape . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
The BackfaceProblem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
A FewMoreEditing Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
Subdividing a Face . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
Turningan Edge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
DividinganEdge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Solutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Chapter 4 Primitives
Primitives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
The Box . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
The Sphere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
The Cylinder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
The Plane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
The Geosphere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Usinga Primitive'sParameterstoCreateNewShapes . . . . . . . . 99
Extended Primitives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
3D Text . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
Solutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
Chapter 5 Reshaping Meshes
AdvancedMesh Editing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
ManipulatingPrimitives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
MovingVertices and Faces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
ScalingFaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
RotatingFaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
DeletingFaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
Combining Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
VertexMenuOptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
The Flatten Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
The Snap Together Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
The WeldTogether Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
The WeldToNearest Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
The UnweldOperation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
The UnweldRadialOperation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
The SpherifyOperation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
The Mirror Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
Modelling a Fin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
Solutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
Chapter 6 Extrusion
Extrusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
UsingExtrusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
Measured Extrusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
Freehand Extrusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
Looped Extrusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
ScaledExtrusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
NullExtrusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
Indenting Extrusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
Other Examplesof Extrusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
EdgeExtrusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
Cubist Man . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
Solutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
Chapter 7 Additional Tools
AdditionalTools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
The ToolsMenu Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
The ShowModelStatisticsOption . . . . . . . . . . . . . . . . 166
The EditShortcutsOption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
The Positioning Tools Option . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
The Clean Option . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
The DirectX Mesh ToolsOption . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
The Height Map GeneratorOption . . . . . . . . . . . . . . . . 175
The Lathe Option . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
The Model InformationOption . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
The Mirror All Option . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
The SmoothEdges Option . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
The Selection Editor Tool . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
The Stretchand SquishOption . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
The Terrain Generator Option . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
The ArrayOption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
The Model Cleaner Option . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
The FatBoyOption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
The ScaleAll Option . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
Solutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
Chapter 8 Groups
Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
Meshgroups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
Renaming Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
SelectingGroups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
HidingGroups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
GroupCreation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
Other MinorOperations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
Regrouping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
SmoothingGroups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
The Effect of Smoothing Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
Automatic SmoothingGroup Creation . . . . . . . . . . . . . . 204
ManuallyAssigning SmoothingGroups . . . . . . . . . . . . . 207
ShadingProblemswiththe Fin Model . . . . . . . . . . . . . . 209
SmoothingGroups andExtrusions . . . . . . . . . . . . . . . 210
SmoothingGroups andModifiedCylindersand Spheres . . . . 210
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211
Solutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
Chapter 9 Creating Models
ConstructingModels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
Combining Primitives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
Dumbbells . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
A DiningRoom Chair . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
A PiggyBank . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
EditingMeshes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
A 70s Chair . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
Paddingthe DiningRoomChair . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
A RayGun . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
UsingAnImageforInspiration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
A Derelict Cottage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
Tracing an Image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234
CreatingRooms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234
A Spitfire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248
Solutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250
Chapter 10 Texturing
Texturing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258
Reflective Effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258
UsingImages in a Material . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261
TransparencyWithinanImage . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
ImageMapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266
Seams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
UsingGroups to Control Texture Mapping . . . . . . . . . . . . . . 268
The Texture CoordinateEditor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
Usingthe Texture Coordinate EditoronPrimitives . . . . . . . 272
Texturingthe RayGun . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273
Howa Materialis Mappedto an Object . . . . . . . . . . . . . . . 279
Curingthe Problemwiththe DiningChair . . . . . . . . . . . . 280
Other Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281
A SlightlyLonger Look at UVMapper. . . . . . . . . . . . . . . . . 284
Texturingthe Derelict Cottage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
Two Last Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287
Tile Texture Mapper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
SphereMapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291
Solutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293
Chapter 11 Animation
Animation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300
Rigging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300
Frames . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300
AnimationControls inMilkshape . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300
Movingan Object . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302
AddingMoreKeyframes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304
Rotation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305
MoreComplex Animation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307
A Desklamp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307
AnimatingABiped . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311
WeightedVertices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317
Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319
Scale Animation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319
ReverseAnimation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319
Explode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319
ZeroJoints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321
Exporting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322
DirectX8.0 File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323
Solutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324
Chapter 12 Using Exported Models
UsingExportedModels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330
DarkBASICProfessional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330
Starting DBPro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330
Coding a Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331
Loading anAnimated Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334
FurtherOptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335
Solutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337
Acknowledgements
I wouldliketothankVirginiaMarshallforthethanklessjobofproof-readingand
being theguineapig that hadtowork through all theexercises.
Thanks also toAlan Fitch oftheFoxearthand DistrictLocalHistorySocietyfor
permissiontousetheoldcottageimagewhichIfoundonhisfascinatingwebsite
www.foxearth.org.uk.
Manyofthetexturesusedherewereacquiredfromwww.CGTextures.comwhich
hasa wealthof high qualityimageswhichare freeto downloadand use.
Thanks also to Mete Ciragan (Chumbalum Soft) forthe wonderfullyeasy-to-use
Milkshape package (not forgetting the others who wrote many of the additional
tools included in the software).You can download the Milkshape software from
http://chumbalum.swissquake.ch.
The UVMappersoftwarecoveredin Chapter11 waswrittenbySteven LCox and
a free version can be downloaded from www.uvmapper.com. Although only
coveredbrieflyinthistext,therearemanytutorialsonthepackageavailableonthe
internet.
Finally,thankstoeveryone ofyouwhohasboughtthisbook and givenuptheir
timetoworkthroughit.Ihopeyoufinditusefulandgetasmuchpleasureoutof
usingMilkshapeasIhave.
Ireallywouldappreciateanyconstructivecommentsorsuggestions.Emailmeat
[email protected]
