3D场景编辑的基础交互

Author: Charley、孟星煜

3D场景中的基础交互，主要是两大类基础操作，

一是，改变场景视窗的摄像机位置与角度，让开发者如同自己的眼睛一样观察3D场景世界。

二是，改变模型的位置与角度，将模型摆放到场景中适当位置。

我们可以使用如图1所示的基础工具，

（图1）

也可以使用快捷键切换到对应的工具。

本篇我们逐个分解示意，让大家了解全部的3D场景编辑的交互基础操作。

1. 操作视窗摄像机

1.1 旋转视窗摄像机：鼠标右键

在3D场景中，只要持续按住鼠标右键即进入视窗摄像机的旋转模式，松开鼠标右键即退出视窗摄像机旋转模式。

在该模式下，在屏幕方向上移动鼠标，可以改变视窗摄像机的角度，对整个场景的任意角度进行观察，效果如动图1-1所示。

(动图1-1)

1.2 空间位移视窗摄像机

当按住鼠标右键 + 键盘功能键，可以让摄像机按上下左右前后，具体功能键如下：

功能说明	操作
摄像机`向上`位移	鼠标右键 + E
摄像机`向下`位移	鼠标右键 + Q
摄像机`向左`位移	鼠标右键 + A
摄像机`向右`位移	鼠标右键 + D
摄像机`向前`位移	鼠标右键 + W
摄像机`向后`位移	鼠标右键 + S

位移视窗摄像机的效果如动图1-2所示。

(动图1-2)

上下前后左右，是一个相对的方向，无论旋转到任何角度，都会按这个相对的方向进行位移。

位移视窗摄像机加速：

在位移视窗摄像机的基础上，按住Shift叠加，可以在原功能基础上进行加速移动。

操作按键为：鼠标右键 + shift + (E、Q、A、D、W、S)

1.3 屏幕内位移视窗摄像机：Q \ 鼠标中键

除了采用鼠标右键 + 键盘功能键（E、Q、A、D）实现视窗摄像机上下左右的位移外，还可以通过快捷键Q或鼠标中键来启动屏幕任意方向位移。

使用快捷键Q时，鼠标左键按下并拖拽，即可实现视窗摄像机在屏幕任意方向位移，效果如动图1-3所示。

(动图1-3)

要想退出该模式，则需要通过其它模式的快捷键，除非是需要持续不断的采用该模式位移视窗摄像机。否则更建议采用鼠标中键来启动屏幕任意方向位移。

鼠标中键的方式，只有在按下并拖拽时才会进入该模式，松开鼠标中键会自动回到其它模式。

1.4 视窗摄像机缩放：鼠标滚轮

视窗摄像机缩放本质上就是视窗摄像机的前后位移，只因在位移过程中，观察目标时基于近大远小的透视原理，有种缩放的错觉，所以称为缩放视窗摄像机。效果如动图1-4所示，

(动图1-4）

1.5 视窗摄像机绕焦点中心旋转：Alt + 左键拖拽

在观察或操作具体某个模型时，我们可能需要找一个非正面的合适角度。此时，之前介绍的方式都不太方便。所以围绕目标进行任意旋转是最适合的操作。

要旋转视窗摄像机之前，我们首先要做的事，就是聚焦（选中3D对象，快捷键F），将模型处于视窗摄像机的中心位置。

聚焦后，通过Alt + 左键的组合，左键向任意角度拖拽，即可实现绕焦点中心旋转，效果如动图1-5所示，

(动图1-5)

1.6 保存视窗摄像机位置

快捷键	功能
Ctrl + Shift +1/2/3/4/5/6/7/8/9	每一个数字可以存储一个摄像机位置，可以保存9个位置
1/2/3/4/5/6/7/8/9	已经存储的摄像机位置，按对应的数字键可以进行快速切换

如动图1-6所示，在场景面板中，将相机移动到合适位置后，按下快捷键Ctrl + Shift +1，这时，这个摄像机位置就保存在了数字1下，移动相机后，想回到1的位置，按下数字键1即可。

1-6

（动图1-6）

剩余位置2~9的操作和1相同，开发者可以根据需求进行保存。

1.7 透视投影与正交投影

如动图1-7所示，基础工具中的透视投影/正交投影表示：当前场景预览摄像机的投影模式为正交投影还是透视投影。

1-7

（动图1-7）

1.8 局部坐标与全局坐标

如动图1-8所示，将Cube绕x轴旋转45度，此时可以观察到移动模型相对于局部坐标和全局坐标的区别。

1-8

（动图1-8）

1.9 显示设置

点击图1-9所示的显示设置，可以设置Camera和Gizmos属性。

（图1-9）

1.9.1 Camera

参数	作用
Field Of View	透视模式下的视野范围
Near Plane	离摄像机视野方向最近的剪裁面
Far Plane	离摄像机视野方向最远的剪裁面
Zoom Speed	摄像机的缩放速度
Transform Speed	摄像机的位移速度
Post Process	勾选后，开启后处理
Depth Texture	勾选后，开启深度纹理

1.9.2 Gizmos

参数	作用
3D Icons	设置场景中摄像机图标的大小
Show Grid	勾选后，场景中将显示水平面的网格线
Selection Outline	勾选后，选中的模型将显示外边框

1.10 场景视图刷新频率

点击图1-10所示的场景视图刷新频率，可以选择响应式和实时。响应式，是当前的模式，有改动才会刷新；实时，是场景视图以30fps帧率刷新。

1-10

（图1-10）

2. 操作模型

操作模型的工具有四种，分别是位移、旋转、缩放、混合使用。可以通过快捷键 W、E、R、T进行启动不同的工具模式。

快捷键名称	按键
模型位移工具	W
模型旋转工具	E
模型缩放工具	R
混合编辑模型	T

2.1 模型位移工具：W

通过快捷键W进入模型位移工具模式后，模型上会出现红绿蓝三色的轴和片。

红绿蓝三个轴分别代表X、Y、Z三个方向，轴的颜色与右上角的坐标轴对应。

箭头所指的方向为正方向，拖动其中一个轴，可使该模型按该轴的正负方向进行位移，效果如动图2-1所示。

(动图2-1)

留意属性面板，如果该模型没有任何旋转（rotation都为0），拖动其中一个轴，只有该轴的属性值会发生变化。如果有旋转，则会影响其它轴属性值。

三个相邻的面，蓝色为XY面、绿色XZ面、红色为YZ面。

拖动其中一个面，可使该模型在该面范围内任意位移，效果如动图2-2所示。

(动图2-2)

2.2 模型旋转工具：E

通过快捷键E进入模型旋转工具模式后，模型上出现红绿蓝三色的交叉弧线和外层白圈，当鼠标划到模型上时，还会出现一个半透明圆。

红绿蓝三色的弧线分别代表X、Y、Z三个轴的方向，颜色与右上角的坐标轴对应。

选中其中一个弧线后，会变成完整的圆圈，代表按该该轴方向进行旋转，效果如动图2-3所示。

(动图2-3)

外层白圈，是基于屏幕的垂直旋转，效果如动图2-4所示。

(动图2-4)

如果鼠标在半透明圆拖拽，则可以任意角度旋转，效果如动图2-5所示。

(动图2-5)

2.3 模型缩放工具：R

通过快捷键R进入模型缩放工具模式后，模型上不仅有红绿蓝三色轴，还有中心白块和外层白色圆圈。

红绿蓝三色轴分别代表X、Y、Z三个轴的方向，拉动其中一个轴，可在该轴对模式进行缩放，效果如动图2-6所示。

(动图2-6）

中心的白块与外层白色圆圈均是三轴同时缩放，两者的区别仅是缩放速率差异，效果如动图2-7所示。

(动图2-7）

2.4 模型工具集合：T

通过快捷键T进入模型工具集合后，前文介绍的模型操作工具，都会集合到一起。

唯一需要注意的是，混合模式下，中心块缩放不再保留，只能通过外层白色圆圈整体缩放，以及通过拉动各轴的方块从单轴方向缩放，效果如动图2-8所示。

(动图2-8)

2.5 模型的多选

多选的方式分别是框选、Shift、Ctrl这几种方式。

模型的框选，就是通过鼠标拉起屏幕矩形区，只要在矩形区内，无论远近都会被选中。

除了框选，也可以通过Shift或Ctrl结合鼠标点击，进行连续多选。

无论是单选，还是多选，选中的模型都会出现红色边框。

2.6 模型的吸附

2.6.1 下吸附：End

假设有两个立方体，Cube1在上，Cube2在下，选中Cube1，按下End键（Mac: fn+右方向键），如动图2-9所示，Cube1会直接下落到下面的Cube2上。

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（动图2-9）

2.6.2 点吸附：V

点吸附是指，基于模型的顶点与目标模型的顶点进行吸附对齐。选中模型后，持续按住快捷键V，即可进入点吸附模式。此时，鼠标可移到当前模型的任何一个顶点上，然后持续按住顶点拖拽到目标模型上，与目标模型的顶点进行吸附对齐。如动图2-10所示，场景中有两个Cube，选中其中一个，按下V键不松开，移动到另一个Cube的顶点上，移动过程中也不要松开V键，可以将两个Cube的顶点对齐。

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（动图2-10）

2.6.3 面吸附：Ctrl+Shift

面吸附是指，基于模型与目标模型的网格表面进行对齐。选中模型后，持续按住快捷键Ctrl+Shift（Mac: control+shift），即可进入面吸附模式。鼠标持续按住模型拖拽到目标模型上，模型的中心点会与目标模型的网格表面对齐，此时，可以在目标模型的各个面上移动，但中心点不得离开网格表面，除非退出面吸附模式。如动图2-11所示，将一个Cube的中心点移动到另一个Cube的侧面上，鼠标移动过程中Cube不会发生移动，只有将中心点拖到另一个Cube的面上时，才会移动。

2-11

（动图2-11）

如果持续按住快捷键Ctrl+Shift（Mac: control+shift）的同时，持续按下V，可开启面吸附的组合模式。组合模式下Ctrl+Shift+V（Mac: control+shift+V），不再局限于中心点，鼠标可划到当前模型的任意顶点上，然后持续按住该顶点，可以与目标模型的网格表面进行对齐。如动图2-12所示，在面吸附的组合模式下，将一个Cube的顶点移动到另一个Cube的侧面上，鼠标移动过程中Cube不会发生移动，只有将顶点拖到另一个Cube的面上时，才会移动。

2-12

（动图2-12）

3. 对齐

3.1 3D对象一键对齐到视窗摄像机：Ctrl+Shift+F

此方法直接改动了目标对象的位置。

比较常用的情况是，选中摄像机后，可以通过Ctrl+Shift+F快捷键，直接将摄像机（Main Camera）一键对齐到视窗摄像机的位置，如动图3-1所示（注意看右下角Main Camera视口的变化）。这样，视窗摄像机看到什么，那摄像机（Main Camera）也可以直接看到什么。方便用户调整，让摄像机的镜头调整更方便、更精确。

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