【前言】

       上一篇研究了Blender软件的“选择”操作，那些操作最好把它练习熟练，否则会影响建模等编辑的速度。这一篇谈谈Blender的坐标系统相关知识，注意了，理论有点“枯燥”。哈哈。

【研究】

一、坐标系统：三维视图场景默认使用的坐标系统是世界坐标系统，世界坐标轴的 X 轴为红色，Y 轴为绿色，Z 轴为蓝色。Blender软件是Z轴为上， XY为平面（桌面）。

        但是，在三维视窗的物体模式或者编辑模式下，如果总是使用世界坐标系移动、缩放、旋转物体或物体元素时候，总有不方便的地方，同其他主流三维软件一样，Blender也提供变换参照坐标系的功能。

1、全局：

世界轴显示关于世界坐标系的视口的当前方向。您可以在每个视口的左下角找到它。

使用世界坐标系，从正面看：

X 轴正向朝右。

Z 轴正向朝上。

Y 轴正向指向背离您的方向。

2、自身：（局部）

使用选定对象的自身的坐标系。对象的局部坐标系由其轴点支撑。在若干个对象的选择集中，每个对象使用其自身中心进行变换。

3、视图：

在默认的“视图”坐标系中，使用该坐标系移动对象时，会相对于视口空间移动对象。

X 轴始终朝右。

Y 轴始终朝上。

Z 轴始终垂直于屏幕指向您。

4、法线

选中的元素，Z轴垂直于平面，方向与法线一致。

5、万向：

万向坐标系与 Euler XYZ旋转控制器一同使用。它与局部坐标系类似，但其三个旋转轴相互之间不一定垂直。

【参考文件】欧拉角（Euler）的万向节锁：

        一般情况下，物体再做旋转动画的时候，容易出现万向节锁，它是指物体的两个旋转轴指向同一个方向。实际上，当两个旋转轴平行时，我们就说万向节锁现象发生了，换句话说，绕一个轴旋转可能会覆盖住另一个轴的旋转，从而失去一维自由度。通常说来，万向节锁发生在使用Eular Angles（欧拉角）的旋转操作中，原因是Eular Angles按照一定的顺序XYZ依次独立地绕轴旋转。让我们想象一个具体的旋转场景，首先物体先绕转X轴旋转，然后再绕Y轴，最后绕Z轴选择，从而完成一个旋转操作（实际是想绕某一个轴旋转，然而Eular Angle将这个旋转分成三个独立的步骤进行），当你绕Y轴旋转90度之后万向节锁的问题就出现了，因为X轴已经被求值了，它不再随同其他两个轴旋转，这样X轴与Z轴就指向同一个方向（它们相当于同一个轴了）。

【对比】

进入编辑模式（TAB）选择一个面，下图坐标系统设置为视图，注意，XY方向。

下图设置为万向

下图设置为法线，Z轴垂直于表面方向与该面法线一致。

下图为自身（局部）

下图为全局，坐标系统与世界坐标系统相同。

小结：以上变换坐标系统有什么用？变换不同的坐标系统有利于你对模型的移动、缩放、旋转。

二、原心(原点)：

        在Blender软件中，一个基础单位叫做Object，我们翻译为物体或者对象，这个物体或者对象可能是模型（MESH）,也可能是灯光(Light) 或者是摄像机(Camera)等等。在三维空间坐标系统中，如何标记和操控这些对象呢？就用其原点，Origin。一个物体只有一个Origin（原点），用于标识物体本地坐标的中心点和操作杆的位置，它是虚拟的，不可渲染出来。

如果你选择的物体只有一个，那么，操控中心（旋转、缩放、移动）也就是该对象的原点。

下图摄像机的原点

下图灯光原点

模型的原点。

1、是否显示原点坐标：

坐标轴有时候妨碍对物体元素的编辑，所以可以关闭它的显示。快捷键为：CTRL+空格键

或者点击三维视窗中的控制坐标是否显示按钮。

2、创建基础模型，模型建立的时候，原点基本上就是模型质心的位置，能否改变模型的原点呢？

有两种方式来改变原点位置：

一是快捷键：SHIFT+ALT+CTRL+C  弹出浮动菜单。

二是按T 键，左侧弹出工具栏，找到：工具----设置原点。

练习：

1、立方体原点在几何中心，现在我们把它的原点改变一下。

2、用鼠标左键点击一下立方体一个角，3D游标就位于那个角上。

3、按CTRL+ALT+SHIFT+C，从浮动菜单选择--“原点--3D游标”。把原点转移到3D游标处。

4、现在原点位置就移动了立方体的角上。

5、按R 旋转，那么立方体就以这个新的原点为操作中心进行旋转。

6、如何把原点恢复到立方体几何中心呢？ 按CTRL+ALT+SHIFT+C选择原点----几何中心。

原点就回到立方体模型的中心点。

三、Pivot point 操控中心

       面对选择一个物体时，那么操控中心就是对象物体的原点。但如果同时选择多个物体，系统又以哪个位置为操控中心呢？

Blender有以下几种处理多个物体的操控中心位置方法：

1、质心点

选择多个物体时，默认是以质心为中心。密度一样的情况下，体积大者质量大。

现在把正方体移到圆锥处，发现质心也向右侧移动。因为右侧质量大了吗。

2、活动元素

依次选择圆锥、立方体、最后选择球体。改为活动元素，那么，这些选择的物体就会以最后选择的物体原点为中心。

按R旋转，三个物体以球体的质心为操控中心，进行旋转。

3、各自的原心

4、3D游标

这个方式最常用。用鼠标左键点击右下角一点，设立3D游标位置。

改为“3D游标”，那么选中的三个物体的操控中心点，就转移到了3D游标的位置。

5、边界框中心

四、控制中心点： 快捷键为: ALT+ ，

启动它有什么用呢？它只改变各个物体的原点位置，而不影响物体模型本身。

比如，选中这三个物体，选取以它们质心为操纵点。

按R 旋转，那么三个物体跟随者旋转了。

按CTRL+Z 回复初始状态。按ALT+ ， 启动控制中心点按钮。再按R旋转，你发现与上面有什么不同？

关闭控制中心点，按S 缩放，三个物体也随之，全部缩放了。

启动“控制中心点”，按S 缩放，发现每个模型原点位置缩放了，模型没有跟随缩放。

五、3D游标

        3D游标是Blender提供的一种快速定义空间中某点位置，简单而灵活的方式。在场景中用左键点一个位置，那么游标就会出现那个位置。3D游标是Blender独特设计，它有什么功能呢？

1、可以把它作为新建物体的坐标点

首先点击一下，确定3D游标位置。SHIFT+A 创建经纬球。

经纬球就出现在3D游标的位置上。这不同于其他主流三维软件，创建的物体总在世界坐标中心。

2、对齐物体 快捷键：SHIFT+S

首先左键点击立方体的一个角点，那么，3D游标就位于哪个地方。

其次，右键选择球体，再按快捷键：SHIFT+S  从弹出菜单选择“选中项---游标”。

发现选中的球体原心对齐立方体那个角点了，非常快速便捷。

3、把它当做轴心旋转或者缩放物体。

选择两个模型物体，选择轴心点为 3D 游标。

按R 旋转，那么，这两个物体就会以3D游标位置为操控轴心点进行旋转或缩放。这非常方便。

【后记】

1、以上讲述的知识也实用于编辑模式，即按TAB 键，选择编辑多个点、线面。这里就不再多讲和演示了，喜欢者自己研究吧。

2、这些知识虽然枯燥，只要你掌握了这些理论，对于其他主流三维动画软件，只要涉及这些三维坐标知识，只要懂了这些，其他也能理解。这叫做“道相同 法不同”。

3、《轻松学习Blender基础入门》这个系列大约再编写十多篇图文笔记吧，介绍Blender大概情况，喜欢这个免费三维动画软件的博友，看完这个系列之后，我能保证你能入门，然后能够独立自学。

4、计划写完这十多篇以后，开始尝试着录制视频教程，基础知识和零散学习笔记大部分还是以免费为主。但成系列的视频教程，考虑收点费用，毕竟我的博客VIP和百度网盘在购买空间时候，也没少花钱，也不能跟老婆申请经费啊？喜欢我的学习笔记的吧友，希望能够谅解和支持！