home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Light ROM 4 / Light ROM 4 - Disc 1.iso / text / maillist / 1996 / 010896.doc / text0218.txt < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1996-02-04  |  7.6 KB  |  177 lines

  1. A few people have asked for a reprint of this tutorial, so here it is . . .
  2.  
  3. E-Z TANK TREADS -- IMPRESS YOUR FRIENDS
  4. by Andrew Hofman
  5. Animator, LumaQuest Productions
  6.  
  7. Hasn't it been driving you nuts? Tank treads are really cool. At least I
  8. think so. But they're a big pain to do in LightWave, right? Wrong! This
  9. tutorial explains how to create treads with a minimum of fuss and almost no
  10. math, which is good since I am mathematically "challenged." It assumes a
  11. reasonable working knowledge of LightWave Modeler and Layout. These treads
  12. are not image-mapped, nor do they require lots of tedious object
  13. choregraphy. What's more, they are not bone-dependant, although bones can be
  14. used for aesthetic reasons if desired. The principles used here can be
  15. applied to other open and endless-loop style objects as well.
  16.  
  17. Due to the limitations of printed text, the tread described here is cloned
  18. from nothing more than a simple rectangular box. These tread "links" are
  19. free-standing and not actually connected, but anyone with the skills to
  20. complete this tutorial can easily develop more sophisticated designs. The
  21. exact same principles apply.
  22.  
  23. Before we begin, let me explain how this method works. Since tank treads
  24. follow a closed loop, rail cloning around a tread-shaped curve seemed a
  25. logical place to start. The problem was, how to create a proper morph target
  26. as well? To accomplish this, I exploited the fact that rail-cloned objects
  27. can have the same point order, even when the source object has been moved
  28. along the rail and re-cloned. To get proper wrapping of the links around
  29. both curved ends of the tread, it is important to have the master link
  30. centered precisely with respect to the curve's start point. This means
  31. moving the start point as well as the master link before creating the morph
  32. target. That is the key to the whole thing: Even moving the start point will
  33. still yield a valid morph target! 
  34.  
  35. For simplicity, I chose a tread design in which links would be spaced the
  36. same distance as they were wide (though this does not have to be the case).
  37. By shifting all the links counter-clockwise exactly twice their own width, I
  38. got the same effect as rotating a gear twice the angle of a single tooth. In
  39. other words, you don't need to rotate a gear through a full 360 degrees; you
  40. just rotate it a little and keep playing that in a seamless loop. Now let's
  41. get down to it.
  42.  
  43.  
  44. CREATING POINTS FOR THE CURVE:
  45.  
  46. 1. Starting  in Layer 1, create a disc. The settings are all default, except
  47. for the top, bottom and center: Sides = 16; Segments = 1; Top and Bottom =
  48. 0; Center = -2m on Z-axis; Radii = 500mm
  49.  
  50. 2. Use Mirror to create a duplicate of this disc on the other side of the
  51. Y-axis. These two discs will form the ends of the tread.
  52.  
  53. 3. Use Box / Numeric to create a box with the following dimensions: 
  54.  
  55. X = 0, 0 
  56. Y = -500mm, 500mm 
  57. Z = -1m, 1m
  58.  
  59. 4. Create a single point at the following location: X= 0, Y= 500mm, Z = 0.
  60. Then create another point, identical to the first, except at Y= - 500mm.
  61.  
  62.  
  63. BUILDING THE CURVE:
  64.  
  65. 5. Switch to Polygon selection mode to make sure no polys are hilighted,
  66. then switch back to Point selection Mode. 
  67.  
  68. 6. We're going for a hot dog-shaped curve here. Starting with the bottom
  69. dead center point at Z=0, select all the points one by one, in
  70. counter-clockwise fashion. Ignore the 7 inward-facing points on each disc.
  71.  
  72. 7. With all the relevant points hilighted, use Tools / Curves / Make Closed.
  73. The resulting closed curve should look like a cross-section of a hot dog.
  74. The top and bottom horizontal segments will not be perfectly flat, but
  75. adequate for this tutorial. More points can be added later. (If you're using
  76. pre-release Alpha or some other crash-prone version of Modeler, I'd suggest
  77. saving the curve now as TreadCurve.lwo.)  
  78.  
  79. 8. In Polygon selection mode, the curve should be the only thing hilighted.
  80. Cut it and paste into Layer 2.
  81.  
  82.  
  83. CREATING THE MASTER LINK:
  84.  
  85. 9. Go to Layer 3. Use Box / Numeric: 
  86. X = -500mm, 500mm 
  87. Y = -525mm, -475 mm 
  88. Z = -50 mm, 50 mm
  89.  
  90. This creates a box 100mm wide and 50mm tall, centered exactly on the tread
  91. path. It is also centered exactly over the start point of the curve. This is
  92. important! Without this, the links would not wrap correctly around the
  93. curved ends.
  94.  
  95. 9. With this box as the only active Layer, make the curve a background
  96. Layer. Select Multiply / Rail Clone and set it for 56 Uniform Lengths,
  97. Oriented. This creates links that are spaced the same distance as they are
  98. wide (There will be a slight progressive error as they wrap around,
  99. amounting to approx. 1 mm when the final one is reached. If it bothers you,
  100. try shortening the curve later). This 100mm spacing is not the only option,
  101. and I would encourage trying others on your own. One side benefit, it allows
  102. pretty accurate measurement of the curve's circumference: 56 x 2 (for the
  103. empty spaces) x 100 mm per link = 11.2 meters. This would be great for
  104. measuring irregular curves!
  105.  
  106. 10. You should now have a tread, with links wrapped smoothly around both
  107. ends of the curve. That is, each one should be at 90 degrees with respect to
  108. the curve's tangent at that point. If it looks good, save this object out as
  109. Tread1a.lwo, then hit Undo. This should leave you once again with a single
  110. tread.
  111.  
  112.  
  113. CREATING THE MORPH TARGET
  114.  
  115. 11. Make both the link and the curve active Layers. Draw a volume box
  116. enclosing the link and the curve's start point, which should be right smack
  117. in the middle of the link. Move both of them exactly 200mm on the Z-axis
  118. (The animation will run "backwards" if you move them minus 200mm. It's your
  119. call).
  120.  
  121. 12. Repeat the Rail Clone operation of Step 9. Note how the treads still
  122. wrap correctly around both ends. That is why you had to move the curve's
  123. start point. Save this object out as Tread1b.lwo.
  124.  
  125. That concludes the modeling stage of this tutorial. Now enter Layout and
  126. load both objects. 
  127.  
  128.  
  129. FIRE THAT BABY UP:
  130.  
  131. 13. In the Objects Panel, make Tread1b 100% dissolved. Since it is a morph
  132. target, we do not need to see it. Its placement in the scene is not
  133. important either, so it can be left where it is.
  134.  
  135. 14. Also in the Objects Panel, make Tread1a the Current Object. Select
  136. Tread1b as its morph target.
  137.  
  138. 15. We need to create a morph envelope for Tread1a. Click on the "E"
  139. (envelope) button next to the Metamorph Amount box. Leaving the default key
  140. at Frame 0 alone, create a key at Frame 20. Give it a value of 100%. Also
  141. change the End Behavior to "Repeat."
  142.  
  143.  
  144. 16. Exit the Envelope and Objects panels, and position your Camera for a
  145. good view of Tread1a.
  146.  
  147. 17. Make a wireframe preview, Last Frame = 20. Play this back in endless
  148. loop mode. See the cool tread rolling away? Now go invade Poland!
  149.  
  150.  
  151. EXTRA STUFF:
  152.  
  153. Treads are heavy and they usually sag on top. While the initial curve in
  154. Modeler could be modified to include some sag, I don't recommend this. Using
  155. 1 or 2 Bones in Layout is a far more flexible approach, and is almost
  156. enjoyably easy (for bones). Try adding a couple to Tread1a. Give them a
  157. Limited Range of 1 and keep them in their default rotation, laying down on
  158. their sides. With a Limited Range, they will not affect the entire object
  159. and you won't need to mess with lock-down bones. Place them along the top of
  160. the object and position accordingly. If your vehicle design has a lot of
  161. idler wheels along the top, use several smaller bones pointed vertically to
  162. create sag in between them. You could also try 3 or 4 bones along the bottom
  163. of the treads, moving both them and the wheels to conform with bumpy terrain.
  164.  
  165. I hope you enjoyed this tutorial, and that it proves useful to you in future
  166. animations. If you have any questions, don't be such a stranger! My email
  167. address is below.
  168.  
  169.  
  170.   
  171. Andy Hofman
  172. LumaQuest Productions           
  173. Animation and Dual Raptor 3 Rendering  
  174. andyh@erinet.com
  175. 513-643-7333
  176.  
  177.