世界頂級動畫軟體LightWave 3D[8]最新進化的動畫功能導覽

撰文：時空影像�呂學銘

　　電腦動畫軟體的發展應用到今天也已經有十幾年了，但卻一直還是最吸引人，而且應用層面與市場價值還在持續攀高…。由於電腦的大量普及與快速而廉價的汰換更新，使得電腦動畫軟體不再受到硬體規格的限制。時至今日，幾乎每個人都可以擁有與大公司相同等級的硬體設備，讓電腦動畫的創意與執行都可以在一個小小的個人工作室中完成﹔而許許多多的動畫佳作也在一個個充滿創意的房間書桌旁承先啟後的孕育誕生。您不需要覺得驚訝，這就是繼工業革命之後，在二十世紀末，二十一世紀初期影響人類生活與工作型態最大的革命…“電腦化革命”的數位工作型態。

　　而LightWave 3D這套幾乎與電腦發展歷史同等壽命的電腦動畫軟體，發展至今一直秉持著簡潔快速的工作互動性聞名。同時，也在動畫軟體的工具發展中一直保持著它獨特工作模式…，一種強調最快速由創意到成品的執行觀念。因此，LightWave 3D在版本更新與工具的研發中都一在要求程式工程師要讓工具在最簡易操作的原則下，讓使用者可以自由的組合應用來完成他們的創作。

　　到目前為止，LightWave 3D在電腦動畫的市場應用中已經深入到電影特效、電視卡通、電玩視效、網際網路、高科技與應學的視覺呈現、平面印刷、工業設計、景觀建築設計…等各種媒體的工作中，而在世界各地的LightWave 3D使用者在這些個式各樣的專業工作領域中都開始於一個創意工作者臥房內的一部個人電腦或是手提電腦上開始，然後延伸至大型公司的整合應用，完成令人讚嘆如“X-Man”ｘ戰警第１、２集，“Blade”刀鋒戰士１、２集，“Contact”接觸未來，“The Day after Tomorrow”明天過後，“Garfield”加菲貓，“Hellboy”地獄怪客，“Spider-Man 2”蜘蛛人第２集，“Van Helsing”凡赫辛…等作品。接下來的篇幅請您跟著我一起瀏覽LightWave 3D[8]所作的革新與新增強化的工具…。

　　也由於篇幅的限制，我就不將所有的功能一一作使用上的說明與解釋。

◎ 操作介面依舊簡潔－LightWave 3D[8]在操作介面上幾乎完全沒有任何改變，或許有些使用者會蠻失望的，但是就以使用者的角度來看，這個部分反而是好事。因為這對全球已經使用LightWave 3D在工作的使用者是最貼心的做法，保持使用者對操作介面的熟悉度，不需要為了尋找工具，或是變更工具使用的程序與模式影響到原有的工作效率。各位可以在附圖中看到新舊版本操作介面的對比。

LightWave 3D[7.5]Modeler	LightWave 3D[8]Modeler
LightWave 3D[7.5]Layout	LightWave 3D[8]Layout

◎ LightWave 3D[8]Modeler建模操作介面的強化－

　　LightWave 3D的建模工具Modeler是全球專業動畫工作者公認最佳的建模工具，不論是使用在電影特效、建築景觀、工業設計上的高解析度模型到網際網路、電玩遊戲的低解析度模型的製作，LightWave 3D的Modeler建模效率是無人能出其右的。在新版的LightWave 3D[8]中，主要是針對模型編輯修正的效率增加一些強化的工具。

LightWave 3D[8]Modeler中新增與強化的工具如下：

１． 新選取模式－New Selection Modes

　　新增的選取模式主要是為了方便在建模工作中選擇編輯的部分點群或是幾何面…。這些新的選取工具可以幫助您再建構複雜模型時精準方便的選取您所要編輯的部分。

◎　Select Loop

可作用於點或面的選擇模式中，只要選取少數的點或面，執行Select-Loop，即可選取整個連續循環的點或面。

面的模式：

點的模式:

◎　Select Poly

可以轉換選取點成為選取面，或者把選取面變成選取點。

◎　 Select Outline

可作用於點或面的選擇模式中。

在點的模式中，可將所選取點群轉換為最外圈的點群如下圖。

在面的模式中，可將所選取的面轉換成為選取最外圈的點群。

◎　Select Ring

可選擇兩個可循環的點執行Select Ring即可選取整個連續循環的點群。

◎　 Invert Connected

自動反選取模型的點或面，與Invert Selection不同的是，即使在同一圖層中，它只會選擇有連續性的點或面。

２． 新建模工具－New Modeling tools

　　新的建模工具除了分佈於各個製作與編輯模型的功能選項區中，其實ㄉ您仔細看Modeler的工具介面時，您會發現，所有工具的歸類與整理擺放位置比起上一個版本還要更精簡與更合乎操作流程的邏輯。幾個例子來說，即使您是初次使用LightWave 3D的初學者，您也可以再由左至右，由上至下的工具擺放與操作順序中，輕而易舉的找到您所想要使用的工具。因此，只要您在Modeler的操作介面中執行件模型的工作時，您的工作目的就可以輕鬆的製作出您所想要製作出來的任何物件。

◎　 New Create Tab Tools

◎　 Star Sphere

製作太空中的星群，可將點轉換成單點多邊形並給予表面材質。

◎　 New Modify Tab Tools

◎　 Translate Plus

針對模型的點或面做細部的調整，包含位移、旋轉、縮放，也可設定淡出(Falloff)的程度，對製作模型上的有更精確的細部調整。

◎　 Move Plus

將位移、直線位移、縮放等功能整合為一個工具，當執行MovePlus 後，滑鼠左鍵為位移，中間鍵為直線位移，右鍵為縮放。

◎　 Segment Scale

將模型中所選取的面作平均等比的縮放，亦可針對單方向作縮放。

◎　Point Normal Move

選擇模型中的點，讓點可以依循著法線作平均的位移。

◎　New Multiply Tab Tools

◎　 Cut

Cut工具可以在原有的模型結構下對所選取的面作細部分割而不影響原有的模型結構。

◎　Divide

可以在以選取的連續點面上，自動細分生成中心點。

點模式：

面模式：

◎　Make Pole

可將多邊形轉換為分佈平均的三角面工具。

◎　Extender Plus

更進階的延展工具，使用上更方便，可同時對點或面作延展。

◎　 SuperShift

Smooth Shift的改良版，對面群推出有更好的操作性，可利用滑鼠 左右鍵控制縮放及位移。

　

◎　New Construct Tab Tools

◎　 Bridge Tool

可將不同的點或面連接起來。

點模式：　

面模式：　

◎　 New Detail Tab Tools

◎　 Edge Tools

新的Edag工具包含Add Edges、Reduce Edges、Remove Edges

◎　 Fix Poles

自動修正因三角面所引起不平整現象。

　

◎　Fix 3-5

將模型中有多邊形的面拆成由三至五邊形的面。

　

◎　New Setup Tab Tools

◎　Rotate Skelegons

現在的模型介面中也可以針對骨架系統做選轉調整的功能。

◎　New Utilities Tab Tools

◎　Create JointMorph

讓Mroph可以隨著骨架彎曲來調整角度。

３． 新模型區塊圖層工具－New Layer Tools

物件區塊圖層的管理比起上一個版本更為方便，您可以隨時的複製、插入、刪除、合併各個物件區塊的圖層。

◎　 Clone2 Layer : 複製圖層，可以選擇位移及選轉角度。

　

◎　Insert Layer : 在圖層中間再插入一個空白圖層。

　

◎　Delete Layer : 刪除指定圖層。

　

◎　Object Collapser : 可將數個圖層的模型轉存為另一個模型。

　

◎ LightWave 3D[8]Layout場景介面的重大變革－

　　LightWave 3D[8]這個版本其實將所有的改造與升級的工程都專注在場景的改變…。而這些改變的目的，就是補強LightWave 3D一直為人詬病的角色動畫製作（Character Animation）的缺點。於是乎，全新的骨架系統便應運而生，同時，LightWave 3D[8]並不會因為有了新的骨架系統，便將舊有的骨架系統拋棄不用。相反的，LightWave 3D[8]可以整合新舊骨架系統，而且將舊有版本的骨架系統套入新的骨架系統操作功能。如此一來，不但讓使用者可以在LightWave 3D[8]中使用到更先進的骨架操控系統，而且不需要重新學習如何使用它。

【全新的骨架系統由IK Booster來操控，這項新功能讓LightWave 3D[8]的動作設定與其他軟體比較起來簡便而強大許多】

【新的骨架系統不再只是操弄模型的工具，它還可以與真實的物理現象Dynamics結合使用】

【新骨架的Bone Dynamics讓風力、地心引力等物理現象對骨架產生作用與影響，這個全新的骨架使用概念讓角色動畫成為一個非常有趣的工作】

以下是新的骨架系統的一些編輯功能－

◎　 New Bone Editing Tools

◎　 Enter Bone Edit Mode : 進入骨架編輯模式

◎　 Exit Bone Edit Mode : 離開骨架編輯模式

◎　 Joint Move :可以在不改變骨架設定的情況下調整骨架的位移、角 度及長度。以改善模型因骨架彎曲造成的不當彎折。

◎　 Tip Move : 可在場景中編輯骨架的起始位置以符合模型需求。

◎　 Bone Split : 將選取的骨架細切分成指定的骨架數。

◎　 Bone Fuse : 將兩根以上的骨架合併成一根骨架。

◎　 Bone Connect : 把兩根無串連關係的骨架連接在一起。

◎　 Bone Twist : 修正骨架的BANK旋轉軸向設定。

◎　 Align Pitch : 將選取的子骨架自動對齊上層骨架的軸位及方向。

◎　 Delete Bone : 刪除所選取的骨架。

◎　 Unparent Bone : 解除骨架的串連關係。

◎　 Bones On : 開啟骨架的影響

◎　 Bones Off : 關閉骨架的影響

◎　 Record Piv Rot : 將骨架的方向軸及旋轉軸的起始值全都歸為0。

◎　 Remove RPR : 將骨架原本歸0的旋轉軸數值還原。

◎　 Remove Pivot Pos : 將骨架原本歸0的方向軸數值還原。

◎　 Delete Hierarchy : 刪除骨架及在這骨架底下所有串聯的子骨架。

◎　 Copy Hierarchy : 複製骨架及在這骨架底下所有串聯的子骨架。

◎　 Mirror Hierarchy : 鏡像骨架及在這骨架底下所有串聯的子骨架。

◎　 Rename Hierarchy : 更改骨架所串聯的子骨架名稱。

◎　 Scale Hierarchy : 縮放整體骨架的大小及設定。

◎　 Export Hierarchy : 輸出整體骨架的設定。

◎　 Import Hierarchy : 載入整體骨架的設定

◎　 Faster IK, FK: 在場景中可切換IK或FK的骨架設定。

◎　 New Morph Mixer : 改良的物件變形系統。

◎　 JointMorph Plus : 讓Mroph可以隨著骨架彎曲來調整角度。

◎ 全面提昇的物理與動態特效系統－Dynamics

　　LightWave 3D[8]非常完整的將所有您需要的物理系統都囊括在這個版本中…。其中包括了剛體碰撞系統、柔體碰撞系統、布料模擬系統、骨架物理碰撞系統、分子系統…等。這些完整的系統不但可以讓您模擬真實環境中現象外，還可以彼此整合，形成更有趣的複合式效果。

【直覺式的柔體特效系統可以讓您在不消耗太多系統資源的情形下，即時預覽與編輯您所設定的柔體特效】

【LightWave 3D[8]的剛體碰撞可以算是最有效率而且有互動最為快速的爆破與撞擊系統，任何物件的彼此碰撞偵測簡單而直接，不需要繁複的設定就可以完成您理想中的效果】

【LightWave 3D[8] 全新的布料模擬系統不但可以模擬各式各樣的一般布料飄動與皺折，更有裁縫的功能可以讓您隨時剪裁布料，或是製作拉鍊開合的動作效果】

【全新最佳化的分子系統除了可以將各式各樣的分子特效複伍在任何物件上來完成火、雲、煙、霧、爆炸、煙塵等的效果外，還進一步提供細膩的編修功能，您可以將任何過度反應的分子動態作即時的路徑編修，或是將之刪除，這讓講究物理邏輯性的分子特效系統更加入藝術家的編輯可能性來形成更具視覺美感的特效結果】

◎　 Rigid Body Dynamics : 硬體特效系統

◎　 Improved Soft Body Dynamics : 柔體特效系統

◎　 Improved Cloth Dynamics : 布料特效系統

◎　 Bone Dynamics : 骨架特效系統

◎　 Improved Particle System Tools : 分子特效系統

◎ Layout介面的工作流程強化－

　　場景的編輯工具經過這個全新版本的修正與整合有了互動性更靈活的操控內容。全新改寫的場景編輯器Scene Editor中除了有著互動性更好的表單管理Spreadsheet與動線編輯Graphic Editor面版的互動外，更加入藥囊式表單Dope Sheet的編輯功能。這些編輯表單整合讓場景的管理更方便更有效率。

　　而除了表單的功能提昇外，場景的操作介面也有了一些新工具的輔助…。就像是時間拉桿上方的跳出式Dope Track，讓您可以在不進入編輯表單中就可以直接編輯動作關鍵格，甚至還可以直接複製、移動各個關鍵格與頻道。

【新的Dope Track提供更細膩的編輯選擇，它除了可以編輯關鍵格外，還可以與Dynamics的動態編輯整合應用。】

【操作介面顯示的強化也有著更有效率的改進，即時顯示的OpenGL功能已經可以讓您在工作介面中，看到非常細膩的物件材質的呈現。】

◎　 New Scene Editor with integrated Spreadsheet and Dope Sheet : 新的整合式表單管理器。

◎　 Dope Track : 時間軸編輯器。

◎　 Node-based Expression Editor : 節點式語法編輯器。

◎　 Envelope Contextual Menus : 參數箱選單。

◎　 Move TCB : 在場景數值選單中也可以出現TCB數值表。

◎　 MultiMirror : 可在場景中鏡像複製選擇的物件。

 

　

◎　 Multi-selection of Texture Editor Layers : 多選擇性的材質圖層編輯。

◎ 運算速度與品質的提昇－

　　 LightWave 3D[8]的運算速度與品質都有顯著的提昇，因此在複雜度極高的算圖工程中，也在內建最佳化的算圖引擎中輕鬆的完成。

【最佳化的算圖引擎運算起GI環境光的效果也比上一個版本快上20%~40%】

【複雜的場景工作在客制化的操作介面中，顯得輕鬆愉快】

【全新的線上支援文件，可以讓您在使用學習LightWave 3D[8]的時候查詢任何有疑問之處，這套完整而詳盡的文件可以快速的縮短您對LightWave 3D[8]新功能的疑問，同時也有些簡易的教學範例可以帶領您一步步的學習各項LightWave 3D[8]的新功能。】

◎　 Animatable UV coordinates : 動態UV貼圖

◎　 Rendering Enhancements : 多樣式的算圖，可設定不同段落的影格算圖。

◎　 Inline Help System : 線上求助系統

◎　 Enhanced OpenGL : 強化的OpenGL顯示

◎　 Speed and Workflow Optimizations : 更快更方便的工作環境及效能。

◎　 Incremental Saving and Autosaving : 更方便的連續儲存方式。

◎　 New File Formats : 多了RIG及OPENEXR兩種輸出檔案。

◎　 Integration Tools : 支援Photoshop及Windows Media Player的Flexible Image(*.flx)格式。

◎　Improvements to LScript scripting language and to the API : 新的SDK語法指令。

◎ 結語－

　　所有的軟體在進行演進升級的同時，最困難的地方就是如何整合所有使用者析中必備的工具。同時還要顧及所有使用者對新舊版本更替時的適應問題…。在這個方面，LightWave 3D[8]的確是個非常用心的升級版本。它不但進一步的強化它原本已經十分強大的建模環境。另一方面也針對日益增加的角色動畫與特效應用的需求，大幅度的改進與新增各種動畫設定與特效編輯的工具，相信這套LightWave 3D[8]的推出，勢必又再一次的為各種影像工作者提供更全面性的工具與支援，由於LightWave 3D[8]的再一次進化，影像藝術工作者也可以讓他們的創意有著更容易確實執行的可能。LightWave 3D[8]的確讓創意與作品成果的距離更接近了。

＊ LightWave 3D[8]為NewTek公司產品,官方網站為

http://www.newtek.com/products/lightwave/index.php

＊ 任何與LightWave 3D相關的中文訊息可以在我們的討論區中詢問

http://www.3danims.com/&sid=d3c3ff4b3cc0b0e9023d69cb58ffe9db

<<<本文 刊登於2004年8月號的3D User>>>