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Blender2.5x-2.6完全教程 2.1.4

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第 2.1.4 节 旋转 (rotate)

  对物体进行Rotation旋转操作,有6种方法,请参考第 2.1.2 节。在View视图中选定了一个或多个物体后,可以通过菜单、按钮、快捷键的方式来Rotate selected items对已选物体进行旋转操作。按一次快捷键R旋转,转轴是与屏幕垂直的,鼠标变成左右双箭头的形状,移动鼠标旋转时,物体面对着屏幕的那一面始终与屏幕保持平行。还有一条虚线连结着旋转的轴心,移动鼠标离轴心越远,可调节的旋转角度就越细微。如果按二次快捷键R旋转,鼠标变成红绿四方向箭头的形状,这时旋转的转轴不是固定的,鼠标可以拖动物体上下左右任意自由旋转。

  • 3D View视图编辑器 ⇒ 下方Object物体菜单 ⇒ Transform变换 ⇒ Rotate旋转(快捷键 R) ⇒ 在视图中移动鼠标 ⇒ 把物体旋转到需要的角度后,点击鼠标左键确认位移完成(或按回车键确认)
  • 把鼠标放在View视图中,快捷键 T ⇒ 展开/收起左侧Tool Shelf工具栏 ⇒ Object Tools物体工具栏目 ⇒ Transform变换项目 ⇒ Rotate旋转按钮(快捷键 R) ⇒ 在视图中移动鼠标 ⇒ 把物体旋转到需要的角度后,点击鼠标左键确认位移完成(或按回车键确认)
  • 在3D View视图编辑器中已选定物体 ⇒ R 转轴垂直于屏幕的旋转 ⇒ 点击鼠标左键确定完成旋转
  • 在3D View视图编辑器中已选定物体 ⇒ R R 自由旋转 ⇒ 点击鼠标左键确定完成旋转

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  限定物体只在规定的转轴向上旋转 ————

  物体旋转的转轴所参考的坐标系,最常用的有2个:Global全局坐标和Local本体坐标。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。

  限定已选物体仅在Global全局坐标上的某个转轴上旋转,只需在旋转物体的过程中按下相应坐标轴的字母X、Y、Z,按C键可以取消转轴限制;在旋转的过程中,按下鼠标中键不放,物体中央出现白色虚线指示,这时移动鼠标也可以切换需要限定的坐标轴(请参考第 2.1.3 节)。在按下鼠标中键时,如果同时按下键盘的Shift键,则可以用鼠标中键选择限定的平面。限定已选物体仅在Local本体坐标某个转轴上旋转,只需在旋转物体的过程中连续2次按下相应坐标轴的字母X、Y、Z,按C键可以取消转轴限制。注意:在鼠标变成红绿四方向箭头的形状自由旋转物体的时候,不能按下相应坐标轴的字母X、Y、Z限定转轴。

  限定已选物体仅在Global全局坐标的某个平面上旋转,也就是让物体在这个Global全局坐标的平面上旋转,只需在旋转物体的过程中按下Shift键和所限定的转轴字母X、Y、Z,效果与限定已选物体仅在转轴上旋转是一样的,因为转轴与这个Global全局坐标上的平面相垂直。即在旋转物体的过程中按下Shift键和所限定的转轴字母X、Y、Z,效果等同于在旋转物体的过程中直接按下X、Y、Z。同样地,限定已选物体仅在Local本体坐标的某个平面上旋转,在旋转物体的过程中按下二次Shift键和所限定的转轴字母X、Y、Z,效果等同于在旋转物体的过程中直接按下二次X、Y、Z。

  • 在3D View视图编辑器中已选定物体 ⇒ X在弹出的菜单中选择删除 ⇒ Shift A添加新物体 ⇒ Mesh 网格物体 ⇒ Monkey猴脸 ⇒ R 转轴垂直于屏幕的旋转 ⇒ 移动鼠标旋转一些角度,点击鼠标左键确定完成旋转(以方便后续操作观察) ⇒ R 转轴垂直于屏幕的旋转 ⇒ Z 物体仅限在Global全局坐标Z轴上旋转 ⇒ Z Z 物体仅限在Local本体坐标Z轴上旋转 ⇒ C 取消转轴限制,回到转轴垂直于屏幕的旋转 ⇒ Shift Z 物体仅限在Global全局坐标X轴和Y轴形成的平面上旋转(等同于物体仅限在Global全局坐标Z轴上旋转) ⇒ Shift Z Shift Z 物体仅限在Local本体坐标X轴和Y轴形成的平面上旋转(等同于物体仅限在Local本体坐标Z轴上旋转) ⇒ 点击鼠标左键确定完成旋转

  从上面的操作实例可以看到,旋转过一些角度的物体,在旋转过程中限定Global全局坐标时,显示的指示线与View视图左下角的全局坐标轴方向仍是平行一致的,而限定Local本体坐标时显示的指示线与全局坐标轴方向有明显的角度偏差。

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  输入物体旋转的精确数值 ————

  选定了物体,当按下快捷键R时,可以看到View视图下方的菜单按钮栏变成了状态显示栏,Rot: 0.00 这里显示的是转轴与屏幕垂直的物体旋转角度。状态栏上的坐标数值会随着鼠标在View视图中旋转物体而相应改变。如果继续输入限定坐标轴的命令,状态栏的显示方式也会发生相应改变。在旋转物体时,限定了坐标轴之后,可以直接按键盘上的数字键输入需要旋转的精确数值。例如,输入30.12这时状态栏上会显示 Rot: 30.12| along global X 表示的旋转的角度是30.12°,之后跟着的是分隔符“|”,接着显示的是旋转所限定的坐标轴。

旋转时状态栏显示的信息
操作命令 信息 含义
R Rot: 0.00 旋转的相对角度
X Rot: 0.00 along global X 在全局坐标X轴上的旋转角度
XX Rot: 0.00 along local X 在本体坐标X轴上的旋转角度
Shfit X Rot: 0.00 locking global X 锁死全局坐标X轴,在X轴方向上的旋转角度
Shfit X Shfit X Rot: 0.00 locking local X 锁死本体坐标X轴,在X轴方向上的旋转角度
3.1234 Rot: 3.1234e+00|along global X 在全局X轴方向旋转的角度是3.1234°

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  使用鼠标也能实现一定范围的精确旋转,只需在旋转的过程中,按着键盘的Ctrl键不放,启用Snap吸附捕捉功能,这时在View视图中移动鼠标,可以看到物体是在“一格一格”地旋转,默认的每一格的角度是5°。也可以在限定坐标轴或限定平面后,再按着Ctrl键Snap吸附捕捉旋转。在旋转的过程中,也可以使用键盘的↑↓上下键来控制物体“一格一格”地旋转,如果没有限定坐标轴,则默认地是是转轴与屏幕垂直的旋转,按↑向上键物体逆时针朝正整数方向旋转,按↓向下键物体顺时针朝负整数旋转,每按一下键盘的↑↓上下键旋转的角度是1°。

  • 在3D View视图编辑器中已选定物体 ⇒ R 旋转 ⇒ ↑向上键3次 ⇒ ↓向下键3次 ⇒ Y 限定Y轴 ⇒ 按着Ctrl键不放,移动鼠标Snap吸附捕捉旋转 ⇒ 放开Ctrl键 ⇒ 按数字键输入需要旋转的角度 ⇒ 按Enter回车键确定。

  按下Enter回车键确认位移之后,View视图左边的Tool Shelf工具栏下方,原本是空白的Operator操作参数栏目变成了Rotate旋转栏目,其中Angle旋转项目中列出的角度参数和旋转时状态栏里的参数是一样的,表示的都是物体本次旋转相对于上次姿态的角度。在完成旋转后,可以修改Angle旋转项目中的参数,调节修正上次旋转操作。注意:这个项目参数前的“X:”没有任何含义,不是表示X轴。再下方的Constraint Axis约束转轴项目,有XYZ可以勾选,限定只能在己勾选的的转轴上旋转。如果XYZ三个都勾选或都不勾选,则旋转操作没有限制。注意:Tool Shelf工具栏下方的Operator操作参数栏目只能用于修正上次操作的参数,不能用来执行下一个后续操作命令。Operator操作参数栏目中其他项目使用方法将在以后的相关章节详细介绍。

  有2处地方可以查看到物体的当前所在的Global全局坐标角度,可以直接修改其中Rotation旋转项目的数值,实现对单个物体的准确旋转姿态。默认的有XYZ三个参数,Rotation in Eulers 欧拉旋转角度,在旋转物体时输入的数值精确到小数点后4位,从小数点第4位起被四舍五入计入第3位,在各个项目里可修改的数值精确到小数点后3位。

  • Object物体编辑器 ⇒ View视图 ⇒ N 展开/收起右侧Properties特性栏 ⇒ Transform变换栏目 ⇒ Rotation旋转项目
  • 右侧Properties特性编辑器 ⇒ Object物体标签页 ⇒ Transform变换栏目 ⇒ Rotation旋转项目

  在View视图Properties特性栏的Rotation旋转项目里,XYZ参数旁还各有一个锁头按钮,用于Lock editing of rotation in the interface在视图界面中锁死该转轴。例如,点击了X轴参数旁的锁头按钮,锁头从开启状态变成了闭合状态,这时再用鼠标去旋转View视图中的物体时,物体在X轴方向上的旋转已经被锁死,等同于只能在Y轴或Z轴旋转。如果XYZ三个锁头按钮都被选中闭合了,那么在View视图中就无法用鼠标旋转这个物体了,但是仍可以通过修改Properties特性栏或Properties特性编辑器中的Rotation旋转项目来改变物体的位置。

  在Properties特性栏的Rotation旋转项目的最下方有一个Rotation mode 旋转模式下拉菜单,默认已经选中的是最常见的XYZ Euler欧拉角模式。为物体设定好一个角度之后,在动画运算过程中,XYZ Euler欧拉角模式会依次计算X、Y、Z三个转轴所指定的角度,从而得到最后完成的角度。可以在Rotation mode 旋转模式菜单中选择其他顺序的Euler欧拉角模式。Euler欧拉角模式比较直观,容易让人理解,但有个缺点,就是在特定情况下会产生Gimbal Lock万向节锁死的现像。关于Gimbal Lock万向节锁死的原理请参考第 2.2.3 节。Axis Angle轴角模式和Quaternion四元数模式,两个模式从形式上看比较相似,都是用WXYZ四个元素来表示一个三维角度,可以想像为表示沿着某个向量轴XYZ旋转一定的标量角度W,由于没有了旋转顺序的限制,所以这两个模式都可以在数学上解决Gimbal Lock万向节锁死的问题,但是这两个模式在View视图上不容易对物体进行直观地操作控制。两个模式也有各自的缺点,Axis Angle轴角模式使用的是matrix矩阵计算,因此数据量很大;而Quaternion四元数模式在插值的时候过渡速率不恒定。

  在Rotation mode 旋转模式菜单中选择了Axis Angle轴角模式或Quaternion四元数模式后,参数在Rotation旋转项目XYZ参数的上方多了一个W参数,表示的是 Angle of Rotation for Axis-Angle rotation representation轴角旋转角度,或者Rotation in Quaternion四元数旋转角度,在Rotation旋转项目的右边还有一个“4L”按钮,Lock editing of four component rotations by components (instead of as Eulers) 用该组件锁死4个组件(作为欧拉角的替代),点击选中“4L”按钮后,原本没有锁头按钮的W参数旁边会出现一个锁头按钮,这时就可以锁定W参数了。

旋转模式
名称信息 含义
Axis Angle 轴角(matrix矩阵)
ZYX Euler 欧拉角(按Z、Y、X顺序旋转)
ZXY Euler 欧拉角(按Z、X、Y顺序旋转)
YZX Euler 欧拉角(按Y、Z、X顺序旋转)
YXZ Euler 欧拉角(按Y、X、Z顺序旋转)
XZY Euler 欧拉角(按X、Z、Y顺序旋转)
XYZ Euler 欧拉角(按X、Y、Z顺序旋转)
Quaternion (WXYZ) 四元数(可以避免万向节锁死)

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  Properties特性栏和Properties特性编辑器中的Rotation旋转项目里XYZ表示的只是单个物体的Global全局坐标旋转角度。如果选择了多个物体,或者没有选择任何物体,则Properties特性栏和Properties特性编辑器中的Rotation旋转项目XYZ表示的是最后被选中的Active Object活动物体,调节这里的XYZ参数只对Active Object这一个活动物体有效。


  使用3D操纵杆控制物体旋转 ————

  在View视图下方的菜单按钮栏里,有一个红绿蓝三色组成的“人”字形按钮,Use a 3D manipulator widget for controlling transform启用3D操纵杆控制变换,默认这个“人”字形按钮呈深色已经被选中,再次点击这作按钮变成浅色,可以隐藏旁边的三个按钮,同时View视图上的3D操纵杆也被隐藏了。当“人”字形按钮呈深色已经被选中时,点击右边的三个按钮中的“弧形”按钮,Rotate manipulator mode切换到旋转操纵模式,View视图上出现了红绿蓝三色圆弧和白色圆圈组成的3D manipulator widget——3D操纵杆。3D操纵杆的中心是一个白色的小圆圈,称为Pivot Point枢轴点。鼠标左键点按着3D操纵杆中央的白色小圆圈并拖动,鼠标变成红绿四方向箭头的形状,可以自由旋转物体。鼠标左键点按着3D操纵杆红绿蓝三色圆弧的其中一个圆弧并拖动,可以在圆弧所对应的转轴上旋转物体。Red红色X轴,Green绿色Y轴,Blue蓝色Z轴。鼠标左键点按着3D操纵杆最外边的白色大圆圈并拖动,鼠标变成左右方向箭头的形状,可以在与屏幕垂直的转轴上旋转物体。拖动的过程中,放开鼠标左键即确认位移,点击鼠标右键即取消。

  也可以点击“人”字形按钮旁边的“箭头形”按钮或"方锤形",切换到Translate manipulator mode位移操纵模式或Scale manipulator mode缩放操纵模式,同样地也可以用鼠标左键在View视图上直接点按并拖拽3D操纵杆来完成变换操作。提示:可以按着Shift键同时选中“箭头形、圆弧形、方锤形”这三个按钮,同时在View视图启用Translate位移、Rotate旋转、Scale缩放这三个操纵模式。如果需要修改3D manipulator widget操纵杆的显示方式相关参数,请参考第 1.4.1 节。三个按钮的右边有一个下拉菜单,Transform Orientation变换取向菜单,用于切换Pivot Point枢轴点的几种模式,默认选择的是Global全局坐标模式,其他模式相关信息请参考第 2.2.3 节

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  如果在View视图Properties特性栏的Rotation旋转项目里,点击XYZ参数旁的锁头按钮锁死了某个转轴,那么视图中的3D操作杆相应转轴也会消失不见,当然也就无法用鼠标在View视图上对该坐标轴进行旋转操作。

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