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Blender2.5x-2.6完全教程 2.2.3

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第 2.2.3 节 枢轴点和导向基准 (pivot)

  在View视图中,用于控制物体Transform变换的3D manipulator widget操纵杆中央,是一个的白色的小圆圈,这就是用于计算Move位移、Rotate旋转、Scale缩放的Pivot Point枢轴点(有的书籍称为支点、锚点、重心点),请参考第 1.3.1 节第 2.1.3 节。Pivot Point枢轴点并不是固定在物体中心的,在3D View视图编辑器下方的菜单按钮栏里,有一个默认是两个白色圆球带上下三角形符号的按钮,点击它可以展开Pivot Point枢轴点菜单,从中有5种选择可以把Pivot Point枢轴点放置在需要的地方,然后再进行Transform变换操作。

Pivot Point 枢轴点
Active Element 活动元素 快捷键 Alt .(点号)
Median Point 数学中间点 快捷键 Ctrl ,(逗号)
Individual Origins 独自原点 快捷键 Ctrl .(点号)
3D Cursor 3D游标 快捷键 .(点号)
Bounding Box Center 范围框中心 快捷键 ,(逗号)
  • Cube立方体默认已被选中 ⇒ 把鼠标放在View视图内 ⇒ Shift D 复制 ⇒ 移动鼠标把新的Cube.001立方体放置在一边,点击左键确定 ⇒ 按着Shift键用鼠标右键点击加选原本的默认Cube立方体 ⇒ 现在Pivot Point枢轴点菜单按钮默认选中的是Median Point数学中间点,位于已选中的两个立方体中央 ⇒ R 旋转 ⇒ 移动鼠标,两个立方体以两物体的中间点为枢轴点一齐整体旋转 ⇒ Esc 取消旋转操作 ⇒ 快捷键 Ctrl .(点号)切换为Individual Origins独自原点 ⇒ R 旋转 ⇒ 移动鼠标,两个立方体以各自的中心原点为枢轴点原地旋转 ⇒ Esc 取消旋转操作 ⇒ 鼠标左键在View视图任意点击一下,确立新的3D Cursor游标位址 ⇒ 快捷键 .(点号)枢轴点跳转到了游标上 ⇒ R 旋转 ⇒ 移动鼠标,两个立方体一齐以3D游标为枢轴点整体旋转 ⇒ Esc 取消旋转操作 ⇒ 快捷键 Alt .(点号)枢轴点跳转到Active Element活动元素即最后被选中的那个立方体上 ⇒ R 旋转 ⇒ 移动鼠标,两个立方体都以默认的Cube立方体原点为枢轴点一齐整体旋转 ⇒ Esc 取消旋转操作 ⇒ 快捷键 ,(逗号)枢轴点跳转到两个立方体共同的Bounding Box Center范围框中心上,目前这个范围框中心与Median Point数学中间点是重合的 ⇒ R 旋转 ⇒ 移动鼠标,两个立方体以两物体的范围框中心为枢轴点一齐整体旋转,点击鼠标左键确定完成。

  在紧贴着Pivot Point枢轴点菜单按钮的右边,还有一个三白点加左右双箭头的按钮,这是控心开关。如果点击这个按钮变成深色,开启了这个控心开关,manipulate object center only 在Transform变换时只对物体的中心Origin原点起作用,物体自身的姿态和大小不会发生改变,就像舞蹈演员在舞台上绕圈跳舞时脸部一直朝向观众一样,这是一个很有趣的应用方法,从下面的操作实例中可以看到:

  • 继续上例,View视图中两个立方体都已被选中 ⇒ 点击控心开关按钮变成深色开启状态 ⇒ 现在Pivot Point枢轴点菜单按钮选中的是Bounding Box Center范围框中心 ⇒ 把鼠标放在View视图内 ⇒ R 旋转 ⇒ 移动鼠标,两个立方体以两物体的中间点为枢轴点相对旋转,而且旋转时各自平面的朝向保持不变 ⇒ Esc 取消旋转操作 ⇒ 快捷键 Ctrl ,(逗号)以Median Point数学中间点为枢轴点 ⇒ R 旋转的情况与范围框中心相同 ⇒ Esc 取消旋转操作 ⇒ 快捷键 Ctrl .(点号)切换为Individual Origins独自原点 ⇒ R 移动鼠标没有反应,因为Individual Origins独自原点是限定了原点在场景原位,而控心开关又限定了各自中心点姿态不变,所以就全都不变 ⇒ 快捷键 .(点号)枢轴点跳转到了3D Cursor游标上 ⇒ R 旋转 ⇒ 移动鼠标,两个立方体以3D游标为枢轴点相对旋转,而且旋转时各自平面的朝向保持不变 ⇒ Esc 取消旋转操作 ⇒ 快捷键 Alt .(点号)枢轴点跳转到了Active Element活动元素即最后被选中的那个立方体上 ⇒ R 旋转 ⇒ 移动鼠标,Cube.001立方体围线着Cube立方体旋转,而且旋转时平面的朝向保持不变,点击鼠标左键确定完成。

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  以上的两个操作实例是以R旋转为例的,若改用S缩放产生的效果也大致类似,如果开启控心开关,S缩放时物体的大小不会发生变化,大家可以自已尝试实践操作。

  在对物体进行Transform变换操作时,可以通过按下一次X或Y或Z来限定Global全局坐标轴,按下二次X或Y或Z(即XX或YY或ZZ)来限定Local本体坐标轴,请参考第 2.1.3 节。除了Global全局和Local本体这两种坐标形式的Orientation导向基准,Transform变换还有另外三种Orientation导向基准可供选择,甚至还可以新建自定义的Orientation导向基准。在View视图下方的菜单按钮栏里,紧贴着红绿蓝三色“人”字形3D操纵杆控制变换按钮的右边,有一个默认是Global带上下三角形符号的Transform Orientation变换导向基准菜单按钮,点击它或按下快捷键 Alt Spacebar(空格)可以展开Orientation导向基准菜单,注意:Linux系统下快捷键 Alt Spacebar(空格)可能被Gnome窗口管理器占用。此外,在View视图中按N键展开的右侧Properties特性栏的下方,也有一个Transform Orientation变换导向基准栏目,鼠标点击横向三角形变为倒三角形可以展开这个栏目(或者把鼠标放在该栏目上,按A键展开收起栏目),展开后里面也有一个默认是Global带上下三角形符号的Transform Orientation变换导向基准菜单按钮,点击它展开的Orientation导向基准菜单里有5种选择:

Orientation 导向基准
View 视图
Normal 法线
Gimbal 万向节
Local 本体
Global 全局

  注意:Orientation导向基准控制的是整个View视图中3D manipulator widget操纵杆的坐标基准。而在对物体进行Transform变换操作时,仍可以按下XYZ来临时限定该物体的Global全局坐标轴或Local本体坐标轴。在Orientation导向基准菜单中,Global全局坐标是指整个Scene场景环境的绝对坐标,类似于地图上的东南西北,Global全局坐标指示的方向对所有物体在所有位置都一样;Local本体坐标是指以物体自身为基准的相对坐标,类似于每个人的前后左右,对于不同位置不同姿态的物体Local本体坐标所指示的方向有可能不一样;View视图坐标的X轴和Y轴是与电脑屏幕平行的,电脑屏幕横向红色为X轴,纵向绿色为Y轴;Normal法线坐标使用的是一种“人性化”常规思维模式的坐标形式,Z轴会自动匹配到所选择物体的法线向量,例如在Edit编辑模式中,如果选中Cube立方体的一个Face面或一个Vertex顶点,会看到3D操纵杆的Z轴方向必定是朝“外”的。注意:选中Normal法线坐标后,Pivot Point枢轴点的白色圆圈会呈稍稍变暗的颜色。

Blender-tutorial 2-2-3 02-1.png

  Gimbal万向节坐标可以用于解决在Euler欧拉角模式下产生的Gimbal Lock万向节锁死现像。使用过三角架操作摄像机的朋友有这经验:摄像机在三角架上可以左右旋转也可以上下旋转,假设正在跟踪拍摄一个UFO飞碟,飞碟在正前方向上飞行一直飞到拍摄者的头顶,然后突然90°转弯往拍摄者的左边飞去,这时摄像机在三角架上已经是在90°仰拍,却没办法(以一次动作)向左转动继续跟踪这物体了,因为目前的状态下“向左或向右”在方向上都刚好三角架上的两个旋转轴重合平行,因此这两个转轴都没有个向左或向右转动的能力。在实际拍摄操作中只能把“一次向左”这个动作分解成二次动作,先把摄像机从仰着头的90°稍稍摇低下来,然后才能转向左侧继续跟踪拍摄飞碟;或者反过来先把摄像机水平向左转,然后才能把90°仰着头的摄像机摇低继续跟踪拍摄飞碟。

  先把物体随意转动一点角度,然后把Orientation导向基准菜单从Global全局坐标切换到Gimbal万向节坐标,可以看到Z轴保持不动,X轴和Y轴稍微有一点点偏转;如果是把Orientation导向基准菜单从Local本体坐标切换到Gimbal万向节坐标,可以看到X轴保持不动,Y轴和Z轴稍微有一点点偏转。这类似于刚才例子中三角架上的摄像机,在拍摄时与目标并没有呈完全垂直的90°面对面,而是在以89°拍摄,就因为这一点点“人为造就”的差异,就可以在数学上解决Gimbal Lock万向节锁死现像,对于影视创作来说,视觉上是看不出这一点点差异的。如果想严格地保持转向角度的精确性,同时又避免Gimbal Lock万向节锁死现像,可以指定被选中的物体使用Quaternion四元数旋转模式,请参考第 2.1.4 节

Blender-tutorial 2-2-3 03.png

  在View视图中按N键展开的右侧Properties特性栏的下方,Transform Orientation变换导向基准栏目里,有一个Create创建按钮,作用是Create transformation orientation from selection从已选中元素中创建新的变换导向基准,也可使用快捷键Ctrl Alt Spacebar(空格)在Orientation导向基准菜单中创建一个新的自定义导向基准,按下Create创建按钮或快捷键Ctrl Alt Spacebar(空格)后,左侧Tool Shelf工具栏的下方Operator操作参数栏目会变成Create Orientation创建导向基准栏目,里面有三个项目:

Create Orientation 创建导向基准
Name(文本框)  名称 Text to insert at the cursor position. 鼠标点击文本框,在光标后输入文本,回车确认
Use after creation √ 创建后立即采用 Select orientation after its creation Object物体模式中可直接修改自动生成的默认名称;Edit编辑模式中则保留默认名称并新增自定义名称
Overwrite previous  覆盖同名选项 Overwrite previously created orientation with same name 先勾选,再输入菜单中已有的名称,可替换该名称的导向基准;若不勾选,则新的同名称选项后自动添加编号
  • Cube立方体默认已被选中,且在Object物体模式下 ⇒ R 旋转 ⇒ 移动鼠标旋转立方体并点击确定 ⇒ Alt Spacebar(空格)弹出Orientation导向基准菜单 ⇒ 选择Local本体 ⇒ Ctrl Alt Spacebar(空格)创建一个新的导向基准,默认已被自动命名为Cube ⇒ 左侧Tool Shelf工具栏的下方 ⇒ Create Orientation创建导向基准栏目 ⇒ 鼠标点击Name名称文本框并输入abc 回车 ⇒ 鼠标放回View视图内 ⇒ Alt Spacebar(空格)弹出Orientation导向基准菜单,可以看到里面已经有了新建的abc选项(替换了自动命名的Cube选项) ⇒ 再次选择Local本体  ⇒ R 旋转 ⇒ 移动鼠标旋转立方体并点击确定 ⇒ Alt Spacebar(空格)弹出Orientation导向基准菜单 ⇒ 选择刚才新建的abc选项,可以看到abc导向基准仍保持着新建时的角度,虽然abc导向基准是由Local本体坐标派生新建而来的,但abc导向基准有自己的独立性,并没有随着Local本体坐标变化。

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