Babylon三维坐标系

令狐冲

Babylon三维坐标系1. 世界坐标系

Babylon.js使用两个参考坐标系，世界坐标系和局部坐标系。世界坐标系就是我们在数学作图时常常画的那个坐标系，原点（0，0，0）；而局部坐标系就是我们设定的任意点（X，Y，Z），通常这个点就是我们模型的本身的几何中心。

在建立了坐标系之后，我们就可以描述我们在当前坐标系的行为了，那么我们对方向和度量的描述那就是矢量了。而在babylonjs中，所有位置、旋转和缩放都使用新的BABYLON.Vector3（x，y，z）作为3维向量值，并且可以对位置、旋转和缩放单独设置。

世界坐标系是一个永远不变的坐标系，相机、场景中的物体都是在世界坐标系中的。

你可以把他理解为一个世界的中心，他的xyz坐标轴是符合左手坐标系的规则的。

例如我们可以把北京当做世界的中心，上海就位于北京的东南边。

当我们说把物体放到某个位置时，一定是让他处于世界坐标系的某个位置哦。

l babylonjs设置物体的位置

先看看效果

位置是用向量来表示，如下代码

pilot.position =new BABYLON.Vector3(2, 3, 4);

这是把pilot这个物体放到世界坐标系的(2, 3, 4)这个位置。停下来30s，仔细想一下，它在哪里。

上面的代码等价于：

pilot.position.x =2;

pilot.position.y =3;

pilot.position.z =4;

l babylon.js 怎么转换成右手坐标系？

babylon.js 是左手坐标系，但是3dmax 导出的模型是右手坐标系 怎么讲babylon.js 转换成右手坐标系？

2. 局部坐标系

局部坐标系的原点始终位于物体的创建中心，所以说局部坐标系永远和物体绑定在一起，物体的旋转和放大中心都位于局部坐标系的原点。

例如先下面的一个美女，建模的时候，她的局部坐标系的中心位置头部中心，那么这个模型围绕局部坐标系的旋转，变大缩小，就是围绕这个中心的。

如果上面一个美女，我们把他放到上海，那么是说，将她的放在世界坐标系的上海，而局部坐标系永远是和她自己绑定的。只有她一个人用她自己的局部坐标系，她自己的局部坐标系对别人来说没有意义。

3. babylonjs旋转物体

在3D空间中的旋转总是很复杂的，比追女孩子要容易一些。你需要知道物体旋转的顺序以及它是如何被应用于的物体旋转，同时你也需要知道该次旋转是对应哪个坐标系而产生改变的。

在BabylonJs中，物体的旋转的使用方式如下：

pilot.rotation =new BABYLON.Vector3(alpha, beta, gamma);

或者

pilot.rotation.x = alpha; // 围绕x轴旋转

pilot.rotation.y = beta; // 围绕y轴旋转

pilot.rotation.z = gamma; // 围绕z轴旋转

其中α，β和γ是表示弧度的角度。3.14弧度表示180度。

在这里三个旋转给出了三个不同的轴，你可能会有疑问——“它适用于哪一个参照系？它是以什么样的顺序来描述的？以及它在哪个方向？”。

l 以局部坐标轴为基准旋转

物体最终的姿态，和旋转的顺序有关，例如先围绕y轴旋转，再围绕x轴旋转，和先围绕x轴旋转，再围绕y轴旋转是不一样的。

下图第一幅图是原始状态，第二幅图图显示的是按局部坐标轴的Y轴（绿色）正方向旋转π/ 2。

ok，现在问题来了，围绕y轴旋转90度，看上面的第二幅图，为什么红色坐标是朝左边，而不是朝右边的呢？方法马上来了：

在左手坐标系中，确定旋转轴后，左手握成拳头，拇指指向旋转轴的正方向，其余手指的弯曲方向即为旋转的正方向，跟手指弯曲方向一致的旋转记为正向，相反则为负向。看一下下图的左边这幅图，你就知道为什么红色坐标是朝左边，而不是朝右边了。

第三幅图，在第二幅图的基础上按局部坐标轴的X轴（红色）正方形旋转π/ 2。第四幅图，在第三幅图的基础上，按局部坐标轴的Z轴（蓝色）旋转π/ 2。

你可能会迷惑，其中有的图有2个蓝色，2个绿色坐标，以最长的为准就可以了。短的表示前一个状态的位置。