游戏制作

　　零基础了解3D游戏开发，是一件不容易的事。我们将分几部分为大家细化3D游戏开发的每个环节，希望对你了解3D游戏开发有些许帮助。

　　坐标系与坐标

　　坐标是3D空间世界的基础之一，干啥都离不开坐标，移动摄像机，定位，绘制图形等等。

　　在学习LayaAir 3D时，我们需要了解两个坐标，一个是位置坐标，另一个是UV坐标。

　　而了解这两种坐标之前，我们先介绍一下空间笛卡尔直角坐标系。

　　空间笛卡尔直角坐标系是用经过相同原点的xyz三条互相垂直的坐标轴相交而构成。

　　坐标系的两个轴正方向一致的情况下，因第三轴正方向相反，所以将坐标系分为左手坐标系与右手坐标系。

　　这两种坐标系没有好或不好，都应用的都比较广泛，比如Unity等引擎采用的是左手坐标系，LayaAir等引擎采用的是右手坐标系。所以我们有必要理解什么是左手坐标系与右手坐标系，以及两者的区别。

　　两种3D坐标系之所以用左右手分别命名，是为了便于记忆，分别用左手和右手三根手指的朝向，来代表三个坐标轴的正方向，这三个手指分别是拇指、食指、中指。

　　无论是左手还是右手，我们要记住，大拇指朝向的方向是x轴正方向，食指的朝向是y轴的正方向，中指的朝向是z轴的正方向。

　　现在我们面向屏幕，准备好双手来摆造型。先将左右两个手的食指(y轴)指向天空方向(在房间的就指天花板)，然后将中指(z轴)冲前(立正站立时眼睛平视的方向)，此时两个手的中指应该都与食指保持90度垂直。然后，再伸出大拇指(x轴)与食指和中指都保持90度垂直。可以参照下图手势。

　　网络中有不同的左右手坐标系统的说法和介绍，如果图片和轴朝向与本篇介绍的不同，一般也都是摄像机角度的差异，不用管别的，学习LayaAir以本篇为准来理解记忆即可。

　　摆好后，我们会发现，在保持z轴和y轴正方向相同的情况下，x轴的正方向是相反的。这就是左手坐标系和右手坐标系的区别。LayaAir引擎unity导出插件就是以x轴取反来自动适配LayaAir引擎。所以，直接在unity里编辑导出，然后在LayaAir引擎中使用，是不需要手工对坐标进行转换的。如果开发者一定要在LayaAir引擎项目中手动来调坐标，那需要注意左手坐标系与右手坐标系在x轴正方向的差异。

　　了解完坐标系，我们了解一下顶点。顶点可以理解为3D空间中的任意一个带xyz坐标的位置点，但顶点不仅包含了坐标位置信息，还有UV、法线、颜色等信息。其它的先不讲，我们继续来了解UV。

　　UV其实也是坐标， 完整的说应该是UVW(由于xyz已经被顶点坐标轴占用，所以另选三个字母表示)， 这三个轴U是屏幕水平方向，V是屏幕垂直方向，W的方向是垂直于显示器表面的，到目前为止，一般游戏开发是用不上的，所以我们通常就会简称为UV。

　　去掉了W，那UV坐标就是一个2D平面坐标，UV坐标可用于模型纹理贴图等(后面介绍纹理的时候还会提及)。

　　UV坐标的贴图纹理向右和向下分别是U与V的坐标正方向。取值范围是0-1，不管纹理图片的像素是多少，3D美术制作软件导出的模型顶点数据都会对应贴图纹理的UV坐标，以保障渲染时的采样正确。

　　相对于UV坐标最终会对应贴图纹理上的像素点，顶点坐标则没有恒定的计量单位，最小的单位是点，无论是现实世界还是3D世界，点都是一个基础的抽象概念，他代表着一个单独的个体，可以无限大，也可以无限小。所以，点可以是1个像素，也可以是1毫米、1纳米、1千米等任意单位的基础单元。最终顶点之间用什么计量单位，通常由3D美术结合游戏设计而设定，3D游戏美术用的比较多的单位是米。所以程序的设定要与美术设定的单位保持统一，否则就会造成视觉效果上的过大或过小，出现与设计不符的效果。

　　下一部分，上海博思游戏学校将为你介绍3D游戏开发中的三角面、网络、模型，敬请期待。