座標系と移動・回転・拡大縮小

座標系とは何か?

 Blenderではオブジェクトの移動や回転、拡大縮小を行う場合は座標系を元に行われます。
 Blenderの3Dビューでの空間には、

  • 横方向(x軸)
  • 奥行き方向(y軸)
  • 高さ方向(z軸)

 の3つの軸を見ることができます。

 この3つの軸はあくまで3Dビューの空間の中に、人が勝手に中心となる原点をつくり、それに基づいて設定しているだけとも言えます。ということは、中心にしたい要素が変わるならば原点や3つの軸も変えていかないと不都合が起こります。
 たとえば、3D空間にあるオブジェクトすべてではなく、たった一つのオブジェクトについてだけを操作したりしたいとします。この場合、操作したいオブジェクト単体に中心点があった方が何かと都合がよさそうです。
 それだけではなく、「3D空間ではなくパソコンの画面に対して上下に移動させたい」とか「オブジェクトを回転させる場合、特定の軸だけは固定しておきたい」などの必要があるかもしれません。
 以上の要件を満たすとなると、臨機応変に座標の中心点や軸の取り方を選択できる必要があります。
 そこで登場するのが座標系という考え方です。
 Blenderでは、様々な座標軸の取り方(=座標系)が存在します。座標系を切り替えることにより「3D空間全体の座標で考えたい」「一つのオブジェクトにフォーカスして考えたい」「パソコンの画面での上下左右を基準にしたい」などのことができるのです。

座標系の切り替えと座標系の種類

 Blenderの座標系の切り替えは、以下の図のように「3Dビュー」モードのヘッダーから選択できます。

 それぞれの座標系の内容については以下の通りです。

ビュー

 画面での上下左右の座標です。3D空間を回転させても「ビュー」座標系は変化しません。

シンバル

 ジンバルとは元々、ジャイロスコープや羅針盤のように回転運動を加えても、特定の軸だけは傾かない回転台を意味しています。
 ジンバル座標で固定される軸は、プロパティ(Nキー)のトランスフォームパネル内の回転モードで設定されます。デフォルトではz軸が固定されています。

ノーマル

 ノーマルとは法線を使った座標系です。法線とは、立体物のメッシュの面から垂直に伸びた仮想の線です。この座標系は主に「編集モード」でオブジェクトの形状を変形させる時に使います。

ローカル

 それぞれの立体物などが持っている座標系です。オブジェクトは追加した段階では、グローバル座標系と一致していますが、回転させるとローカル座標系も変化します。

グローバル

 仮想世界である3D空間の絶対的な座標系です。全ての立体物などに共通の座標系です。

オブジェクトの移動・回転・拡大縮小

 上記で説明した座標系を基準にオブジェクトを移動・回転・拡大縮小できます。
 オブジェクトの移動・回転・拡大縮小をする方法は大まかに分けて以下のものがあります。

  • マニュピュレーターで操作する
  • プロパティパネルの数値で変更する
  • ヘッダーの「オブジェクト」の項目から操作する

 以下にそれぞれの方法について解説していきます。

マニュピュレータで操作する

「3Dビュー」モードのヘッダーには移動・回転・拡大縮小についてのマニュピュレータがあります。
 マニュピュレータとは、オブジェクトを数値を使わずにマウス操作で感覚的に操作するための機能です。
 マニュピュレータは以下の図で示した場所にあります。
 左から、

  • マニュピュレータ自体の表示・非表示
  • 移動マニュピュレータ
  • 回転マニュピュレータ
  • 拡大縮小マニュピュレータ

 となっています。

移動マニュピュレータ

 オブジェクトを移動させるためのマニュピュレータです。
 選択すると3D空間に赤(x軸)・緑(y軸)・青(z軸)の矢印と小さな円が出てきます。
 たとえば、赤い矢印をドラッグするとx軸方向のみの移動が可能となり、緑ならy軸のみ、青ならz軸のみの移動となります。
 また、3つの軸の中心にある白い円の中でドラッグするとオブジェクトをそれぞれの軸とは関係なく自由に移動させることができます。

回転マニュピュレータ

 オブジェクトを回転させるためのマニュピュレータです。
 選択すると3D空間に赤(x軸)・緑(y軸)・青(z軸)の半円と、小さな円と大きな円が出てきます。
 赤・緑・青の半円をそれぞれドラッグすると、x軸が中心の回転のみ、y軸が中心の回転のみ、z軸が中心の回転のみ、を行えます。
 内側の小さな白い円は1つの軸に規制されない自由な回転を行えます。
 外側の大きな白い円はモニターの画面に対して回転を行います。

拡大縮小マニュピュレータ

 オブジェクトを拡大縮小するためのマニュピュレータです。
 選択すると3D空間に赤(x軸)・緑(y軸)・青(z軸)の先端に正方形がついた棒と小さな円が出てきます。
 たとえば、赤い棒をドラッグするとx軸方向のみの拡大縮小が可能となり、緑ならy軸のみ、青ならz軸のみの拡大縮小となります。
 また、3つの軸の中心にある白い円の中でドラッグするとオブジェクト全体が拡大縮小できます。

プロパティパネルの数値で変更する

 3D空間でキーボードのNキーを押すことで現れるパネルの「トランスフォーム」からは具体的な数値を使ってオブジェクトを移動、回転、拡大縮小できます。設計などの際に厳密な数値が求められる場合に使用します。

ヘッダーの「オブジェクト」の項目から操作する

 ヘッダーの「オブジェクト」内のトランスフォームの「移動」「回転」「拡大縮小」からもそれぞれの操作が行えます。
 なお、いちいち操作項目をマウス選択で開くのが面倒な場合はショートカットキーを使用するのがいいでしょう。
 ショートカットキーは各項目の右側にあるように移動がG、回転がR、拡大縮小がSです。

 各項目を選択したり、ショートカットキーを押すだけでは自由な移動、回転、拡大縮小になります。
 xyz軸のどれかに対してのみ操作を行いたい場合は、キーボードのxキー、yキー、zキーを利用します。
 たとえば、x軸のみの移動を行いたいならば、ショートカットキーGを押し、次にxキーで動かす軸を規定し、マウスでドラッグするという操作を行います。

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