LightWave 3D 8 Cartoon Character Creation. Rigging & Animation

441 Pages·2004·19.085 MB·English

by  Jonny Gorden

LightWave 3D® 8 Cartoon
Character Creation
Volume 2: Rigging &
Animation
Jonny Gorden
Wordware Publishing, Inc.
LibraryofCongressCataloging-in-PublicationData
Gorden,Jonny.
Lightwave3Dcartooncharactercreation/byJonnyGorden.
p.cm.
ISBN1-55622-253-X(volume1,pbk.,companioncd-rom)--ISBN
1-55622-254-8(volume2,pbk.,companioncd-rom)
1. Computeranimation.2. Three-dimensionaldisplaysystems.3. Cartoon
characters.4. LightWave3D. I.Title.
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006.6'93--dc22 2004021079
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ISBN1-55622-254-8
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
0410
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Contents
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiii
Chapter1 GettingStarted . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1FilesandFolders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2ModifyingShortcuts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.3ConfiguringModeler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Options. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.4ConfiguringLayout. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Options. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Part I MorphCreation
Chapter2 Morphs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.1Planning. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
ModularMorphs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
WhatMorphsDoYouNeed? . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.2EyeMorphs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Blink . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Squint. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Lid_Up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Lid_Low . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Frown. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Sad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
High. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Lift . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Dilate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.3MouthMorphs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Open . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
LipsOpen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Pucker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Stretch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Smile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Pout. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Sneer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Grimace. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Jaw_LT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Jaw_RT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
iii
Contents · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·
2.4Phonemes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
W . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
M . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
F. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
L. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
TH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
2.5CreatingtheMorphs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
PreparingtheObject . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
EyeMorphs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Blink . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Squint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Lid_UpandLid_Low. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Frown . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Dilate. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
MouthMorphs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Open . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Smile. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Pucker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Jaw_LTandRT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
PhonemeMorphs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Asymmetry. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
BaseAsymmetry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
ExpressiveAsymmetry . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
LeftandRightMorphs. . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Part II CharacterSetup
Chapter3 Rigging. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
3.1Planning. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
WhatMakesaGoodRig?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
CharacterDeformation . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
AnimationControls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Consistency. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
NamingConventions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
AnatomyandHowItRelatestoRigging. . . . . . . . . . . 87
HumanandAnthropomorphicCharacters. . . . . . . . 87
CaricaturedAnimals. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
JointMechanics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
HingeJoint. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
iv
· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · Contents
SaddleJoint. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
BallJoint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
PinJoint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
3.2InverseKinematics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
WhatIsIK?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
ControllingIK. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
MultipleGoals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
FKControl. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
GoalStrength . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
MatchGoalOrientation . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
JointRotation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
RotationLimits. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Pre-bending . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Stiffness. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
WhentoUseIK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
3.3WeightMapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
EfficientWeightMapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
BoneInfluence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
DeformationControl . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
HardBodies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
WhatWeightMapsDoYouNeed? . . . . . . . . . . . . . 106
CreatingtheWeightMaps. . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
MappingtheArmsandHands . . . . . . . . . . . . . 108
MappingtheHeadandNeck . . . . . . . . . . . . . . 110
MappingtheLegsandFeet. . . . . . . . . . . . . . . 112
MappingtheShoes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
SeparatingLeftandRightSides . . . . . . . . . . . . 116
MappingtheBody . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
MappingtheEyesandEyebrows . . . . . . . . . . . 118
3.4PreparingforLayout. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
ObjectProperties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
VisibilityOptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
3.5BoneCreation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
SkelegonsorBones? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
BoneRotation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
GimbalLock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
GimbalLockSolutionstoAvoid . . . . . . . . . . . . 127
ControlBones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
RotationControl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
MuscleControl. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
WhatBonesDoYouNeed? . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
Spine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
LegBones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
ArmBones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
v
Contents · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·
FingerBones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
EyeBones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
CreatingtheBones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
CreatingtheSpine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
CreatingtheLegBones . . . . . . . . . . . . . . . . 137
CreatingtheArmBones . . . . . . . . . . . . . . . . 140
CreatingtheFingerBones. . . . . . . . . . . . . . . 144
CreatingtheEyeBones . . . . . . . . . . . . . . . . 147
CreatingtheEarBones. . . . . . . . . . . . . . . . . 149
ActivatingtheBones . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
OrganizingHierarchies. . . . . . . . . . . . . . . . . 150
CheckingtheRotations. . . . . . . . . . . . . . . . . 151
InitialBoneSettings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
AssigningWeightMaps. . . . . . . . . . . . . . . . . 152
3.6AnimationControls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
EfficientControls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
ControlShapes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
WhatControlsDoYouNeed?. . . . . . . . . . . . . . . . 154
Master . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
Mover. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
FootControls. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
ArmControls. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
EyeTarget . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
EyeStretch. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
CreatingtheControls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
AddingtheControls . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
PositioningtheControls . . . . . . . . . . . . . . . . 160
SettingtheControlHierarchy . . . . . . . . . . . . . 161
SettingtheControlAppearance . . . . . . . . . . . . 163
AddingIK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
AddingIKtotheLeg. . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
AddingIKtotheArm. . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
AdjustingtheEyeballs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
ExportingtheRigFile. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
3.7FinishingtheBasicRig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
MirroringtheRig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
FixingtheRightControls. . . . . . . . . . . . . . . . 174
FixingtheRightEye . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
OrganizingtheRig. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
InitialControlConfiguration . . . . . . . . . . . . . . . . 178
3.8TestingtheRig. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
ControlsandPosing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
CreatingTestPoses. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
MainControls. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
vi
· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · Contents
FKControls. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
IKControls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
MorphControls. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
JointsandWeightMaps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
BoneInfluence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
FalloffType . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
FasterBones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
RestLength. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
UseWeightMapOnly . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
BoneStrength . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
BoneJointSettings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
AdjustingtheWeightMaps . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
AddingNewWeightMaps . . . . . . . . . . . . . . . 189
TweakingWeightMaps. . . . . . . . . . . . . . . . . 191
AdjustingtheJoints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
AdjustingtheArms. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
AdjustingtheLegs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
AdjustingtheTorso. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
AdjustingtheFingers. . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
AddingMuscleControlBones . . . . . . . . . . . . . . . 196
FurtherAdjustments. . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
SettingRotationLimits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
UpperLegLimits. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
LowerLegLimits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
LowerArmLimits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
UpperArmLimits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
KneeandElbowHelperLimits . . . . . . . . . . . . 204
UnaffectedbyIKofDescendants. . . . . . . . . . . . . . 205
3.9RiggingClothes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206
WeightMapping. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
MappingtheShirt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
MappingthePants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
MappingtheSocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211
SeparatingLeftandRightSides . . . . . . . . . . . . 212
BodyWeightMap. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
FinishingtheShirt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
TestingtheWeightMaps. . . . . . . . . . . . . . . . 214
IndependentClothingControls . . . . . . . . . . . . . . . 215
CreatingNewWeightMaps . . . . . . . . . . . . . . 215
CreatingClothesControls . . . . . . . . . . . . . . . 216
PreparingtheFinalObject . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
vii
Contents · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·
Chapter4 AdvancedRigging . . . . . . . . . . . . . . 221
4.1ExpressionsMadeEasy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
WheretoApplyExpressions . . . . . . . . . . . . . . . . 222
MotionModifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222
GraphEditor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222
ChannelModifier. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
Syntax . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
LScriptSyntax . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
BracketedSyntax. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
ExpressionFunctions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
mapRange. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
vmag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
clamp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
center. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
ExpressionBuilder. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
4.2ApplyingExpressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
EyeStretch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
MuscleBoneExpression. . . . . . . . . . . . . . . . 225
EyeballBulging. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
BlinkMorphHelper. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
CreatingtheHelperMorphs. . . . . . . . . . . . . . 231
AddingExpressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232
4.3Modifiers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235
ShoeDeformation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235
Follower. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236
AdjustingtheToeDeformation. . . . . . . . . . . . . 238
JointMorphPlus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238
ShirtDeformation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241
4.4AlternateRiggingTechniques. . . . . . . . . . . . . . . . . 247
IK/FKBlending . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247
MultipleHierarchies . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247
CopyingtheHierarchy . . . . . . . . . . . . . . . . . 248
IK/FKBlendingExpression . . . . . . . . . . . . . . 250
ApplyingModifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
SimpleOrientConstraints . . . . . . . . . . . . . . . 253
AdjustingtheWristControl . . . . . . . . . . . . . . 255
TakingItFurther . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
IKForearmTwisting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
ComplexIKForearmTwist. . . . . . . . . . . . . . . 258
FingerControl. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259
AutomatedFingerRotation. . . . . . . . . . . . . . . 259
TakingItFurther . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
Sliders. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
viii
· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · Contents
HipCentering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
TemporaryHipCentering . . . . . . . . . . . . . . . 264
PermanentHipCentering . . . . . . . . . . . . . . . 264
HipCenteringExpression . . . . . . . . . . . . . . . 264
FootControls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
ReverseFootSetup. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266
SpineControls. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268
ChestControl. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268
HeadControl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270
TargetingtheHead. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270
4.5QuadrupedRigging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271
ImportingaRig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
CreatingtheArmBones . . . . . . . . . . . . . . . . 275
AdjustingtheRig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278
Renaming. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278
PositioningControls . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
AdditionalControls. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280
FinalHierarchies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280
BoneAdjustmentsandIK . . . . . . . . . . . . . . . 282
BoneSettings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
AdjustingItemShapes . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
MirroringtheRig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
CreatingtheTail. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
CreatingtheBones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
IKSettings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290
TestingtheRig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291
AdvancedControls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292
FootControls. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292
TailControls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295
Part III AnimationandDynamics
Chapter5 Animation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300
5.1PreparingforAnimation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300
ControlChannels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300
KeyframeChannels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302
PreparingtheFinalRig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303
5.2BodyAnimation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305
PosingtheCharacter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306
PositioningtheCharacter . . . . . . . . . . . . . . . 306
PositioningtheTorso. . . . . . . . . . . . . . . . . . 307
PosingtheTorso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308
PosingtheHead . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309
PosingthePelvis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309
ix