Blender坐标系指南：变换方向与枢轴点全解析375

在Blender中进行三维建模、动画和渲染时，对坐标系的理解和运用是至关重要的。许多初学者在移动、旋转或缩放物体时感到困惑，往往就是因为对Blender的“变换方向”(Transform Orientation)和“枢轴点”(Pivot Point)概念理解不深。本文将作为一份详尽的指南，带您深入探索Blender中的各种坐标系，学习如何灵活切换和利用它们，从而显著提升您的工作效率和模型精度。

理解Blender中的“变换方向”(Transform Orientation)

“变换方向”定义了您进行移动(G)、旋转(R)和缩放(S)操作时，物体沿着哪个方向轴进行变换。Blender提供了多种预设的变换方向，以及创建自定义方向的功能。

1. 世界坐标系 (Global)

这是Blender的默认坐标系，也是最基础的。其轴线(X, Y, Z)与整个场景的宇宙空间保持一致，无论物体如何旋转或放置，其世界坐标系的轴线方向始终不变。X轴通常代表左右，Y轴代表前后，Z轴代表上下。

适用场景：适用于需要按照整个场景的固定方向进行精确对齐和移动的情况，例如将物体放置在网格线的精确位置，或确保物体沿着垂直方向移动。

2. 局部坐标系 (Local)

每个物体都有其独立的局部坐标系，其轴线与其自身的原点和旋转对齐。如果一个物体被旋转了，它的局部X、Y、Z轴也会随之旋转。当您希望物体沿着其自身的方向进行变换时，局部坐标系是最佳选择。

适用场景：当您需要将一个已经旋转过的物体沿着它自身的某个侧面或方向进行移动或挤出时，局部坐标系是不可或缺的。例如，您有一个斜放的木板，想沿着木板自身的长度方向移动，就需要使用局部坐标系。

3. 法线坐标系 (Normal)

法线坐标系主要在“编辑模式”(Edit Mode)下使用，基于选定元素(顶点、边、面)的平均法线方向而定义。法线是垂直于面的矢量。X轴通常沿着选择的平均法线方向，Y轴和Z轴则与之垂直。

适用场景：这对于沿着面的法线方向进行挤出(Extrude)、推拉(Push/Pull)或移动顶点非常有用。例如，您想将一个多边形面沿着它自身的法线方向向外挤出，使用法线坐标系可以确保操作的精准性。

4. 视图坐标系 (View)

顾名思义，视图坐标系是根据您当前3D视图的视角来定义的。X轴对应屏幕水平方向，Y轴对应垂直方向，Z轴指向或远离屏幕。

适用场景：适用于快速、直观地进行调整，特别是当您不关心物体的世界或局部方向，只希望它相对于您的屏幕视图进行移动时。例如，将物体“向左”或“向上”移动，无论它在场景中的实际朝向如何。

5. 游标坐标系 (Cursor)

以3D游标(3D Cursor)为原点和方向的坐标系。它的方向通常与世界坐标系平行，但其原点位于3D游标处。如果自定义了3D游标的旋转，那么游标坐标系也会随之旋转。

适用场景：当您需要以3D游标为中心进行精确变换时，此选项非常有用，特别是在配合3D游标作为枢轴点时。

6. 父级坐标系 (Parent)

当物体有父级关系时，此选项会使用父级物体的局部坐标系作为变换方向。

适用场景：在绑定(Rigging)或层级场景中，当您希望子物体沿着父物体的方向进行变换时，这个选项非常方便。

7. 自定义变换方向 (Custom Transform Orientation)

这是一个非常强大的功能。您可以基于当前选中的面、边或顶点创建一个新的自定义变换方向。Blender会记住这些自定义方向，您可以随时调用。

适用场景：当您需要沿着一个不规则的、非标准轴线进行操作时，自定义方向是最佳选择。例如，在一个复杂的机械部件上，您需要沿着某个斜面进行阵列复制或挤出，就可以基于该斜面创建一个自定义方向。

如何切换变换方向

在Blender的3D视图顶部工具栏中，您可以找到一个下拉菜单，通常显示“Global”(全局)。点击此菜单即可选择不同的变换方向。

操作步骤：
在3D视图的顶部，找到并点击显示当前变换方向的下拉菜单（默认通常是“Global”）。
从弹出的列表中选择您需要的变换方向（Global, Local, Normal, View, Cursor, Parent）。
如果需要创建自定义方向，请先在编辑模式下选中一个面或多条边，然后点击变换方向下拉菜单旁边的“+”号按钮。Blender会基于您的选择创建一个新的自定义方向，并自动激活它。

小提示：对于某些操作，如移动(G)或旋转(R)，连续按两次操作键(如GG或RR)，可以在Global和Local之间临时切换（效果可能因Blender版本和上下文略有不同）。

理解Blender中的“枢轴点”(Pivot Point)

与变换方向同样重要的概念是“枢轴点”，它定义了变换操作的“中心点”。也就是说，移动、旋转、缩放操作是围绕哪个点进行的。

1. 中点 (Median Point)

这是Blender的默认枢轴点。对于多选物体或元素，以所有物体或元素的中心点（平均位置）为枢轴；对于单个物体，以其原点(Origin)为枢轴。

适用场景：最常用的选项，适用于对一组选择进行整体性的居中变换。

2. 活动元素 (Active Element)

以最后选中的物体或元素的中心为枢轴。在多选的情况下，最后选中的那个物体或元素会有高亮显示。

适用场景：当您需要将多个物体对齐到其中一个物体，或者围绕一个特定的顶点/面进行操作时，非常方便。

3. 单个原点 (Individual Origins)

每个选定的物体或元素都以自己的原点为枢轴独立进行变换。

适用场景：当您需要同时对多个物体或同一物体内的多个分离元素进行独立的旋转或缩放，而又不希望它们互相影响时。例如，同时缩放多个分离的立方体，每个立方体都围绕自身中心缩放。

4. 3D游标 (3D Cursor)

以3D游标的位置为枢轴点。3D游标是一个场景中的辅助点，您可以通过Shift+S菜单或在侧边栏(N键)中手动设置其位置。

适用场景：当您需要精确地围绕场景中的某个特定点进行变换时，3D游标枢轴点是最佳选择。例如，将多个物体精确地围绕一个中心点排布或旋转。

5. 边界框中心 (Bounding Box Center)

以所有选中物体或元素的整体边界框的几何中心为枢轴。边界框是完全包围所有选中元素的最小轴对齐框。

适用场景：与中点类似，但计算方式略有不同，有时能提供更符合直觉的居中效果，特别是在元素分布不均匀时。

如何切换枢轴点

在Blender的3D视图顶部工具栏中，您可以找到一个下拉菜单，通常显示“Median Point”。点击此菜单即可选择不同的枢轴点。

变换Gizmo (Transform Gizmo)

当您选中一个物体并启用移动、旋转或缩放Gizmo（小工具）时，这些彩色轴线会直观地反映当前选择的变换方向。例如，如果您选择了“Local”变换方向，Gizmo的轴线就会随着物体的旋转而旋转。

操作步骤：在3D视图左上角的“Gizmos”菜单中，可以启用或禁用这些变换工具的显示。

重要提示与高级应用

1. 应用变换 (Apply Transforms, Ctrl+A)

这是Blender中一个非常重要的操作。当您对物体进行移动、旋转或缩放后，这些变换信息会存储在物体的对象数据中。如果这些信息不是(0,0,0)旋转或(1,1,1)缩放，可能会导致“Local”坐标系行为异常，或在后续操作(如修改器应用、绑定)中出现问题。

通过Ctrl+A菜单选择“All Transforms”可以重置这些值，将当前的状态设置为新的“默认”状态，确保局部坐标系的准确性。这就像给物体拍了一张“当前状态”的照片，然后将这张照片设定为它的原始状态。

2. 编辑模式与物体模式的差异

在物体模式下，变换方向主要影响整个物体的操作。而在编辑模式下，特别是“法线”方向，则对顶点、边、面的精细建模至关重要。理解这两种模式下坐标系行为的差异，能让您在不同阶段更高效地工作。

3. Delta变换 (Delta Transforms)

在N面板(属性面板)中，除了常规的Location/Rotation/Scale，还有Delta Transforms（增量变换）。它们提供了一种在不影响主要变换数据的情况下进行“额外”变换的方式，常用于动画或非破坏性工作流。它们通常不会影响局部坐标系。

实际应用场景

精细建模：当您需要沿着一个斜面挤出或移动元素时，选择“法线”变换方向可以确保操作沿着面的法线方向进行，而不是世界轴。例如，在制作屋顶瓦片时，沿着瓦片的表面法线进行复制和排列。

物体对齐：希望一个物体沿着另一个物体的方向进行旋转或移动时，可以创建一个自定义变换方向，或者利用局部坐标系进行对齐。

动画制作：动画师经常需要将物体的旋转设置为局部坐标系，以便围绕其自身的轴进行精确动画，避免万向节锁(Gimbal Lock)等问题。

重复操作：利用3D游标作为枢轴点，可以方便地围绕一个特定点进行阵列复制或旋转操作，例如制作一个圆形布局的建筑群。