2.4 对象的变换
对象的变换包括对象的移动、旋转和缩放，这三项操作基本上在每一次建模中都会用到，是建模操作的基础。
2.4.1 坐标系的变换
“参考坐标系”下拉列表框可以用来指定变换（如移动、旋转、缩放等）所使用的坐标系，包括“视图”“屏幕”“世界”“父对象”“局部”“万向”“栅格”“工作”和“拾取”，如图2-17所示。
图2-17 参考坐标系
● 视图：在默认的“视图”坐标系中，所有正交视口中的X、Y和Z轴都相同。使用该坐标系移动对象时，会相对于视口空间移动对象。X轴始终朝右，Y轴始终朝上，Z轴始终垂直于屏幕指向用户，如图2-18a所示。
● 屏幕：将活动视口屏幕用作坐标系。X轴为水平方向，正向朝右；Y轴为垂直方向，正向朝上；Z轴为深度方向，正向指向用户。
● 世界：使用世界坐标系。从正面看，X轴正向朝右，Z轴正向朝上，Y轴正向指向背离用户的方向。“世界”坐标系始终固定。
● 父对象：使用选定对象的父对象的坐标系。如果对象未链接至特定对象，则其为世界坐标系的子对象，其父坐标系与世界坐标系相同。
● 局部：使用选定对象的坐标系。对象的局部坐标系由其轴点支撑。使用“层次”面板上的选项，可以相对于对象调整局部坐标系的位置和方向。图2-18b所示为局部坐标系。
● 万向：万向坐标系与Euler XYZ旋转控制器一同使用。它与局部坐标系类似，但其三条旋转轴两两之间不一定成直角。
● 栅格：使用活动栅格的坐标系。
● 工作：使用工作轴坐标系。
● 拾取：使用场景中另一个对象的坐标系。
图2-18 视图坐标系与局部坐标系
a）视图坐标系 b）局部坐标系
2.4.2 对象轴心点的变换
轴点中心工具用于变换对象的轴心点。轴点中心工具位于主工具栏中，包含“使用轴点中心”工具、“使用选择中心”工具和“使用变换坐标中心”工具三种，如图2-19所示。
图2-19 “轴点中心”工具
● 使用轴点中心：该工具可以围绕其各自的轴点旋转或缩放一个或多个对象。
● 使用选择中心：该工具可以围绕其共同的几何中心旋转或缩放一个或多个对象。如果变换多个对象，该工具会计算所有对象的平均几何中心，并将该几何中心作为变换中心。
● 使用变换坐标中心：该工具可以围绕当前坐标系的中心旋转或缩放一个或多个对象。当使用“拾取”功能将其他对象指定为坐标系时，其坐标中心在该对象轴的位置上。
知识拓展
进行多对象同时变换时，变换工具与“轴点中心”工具结合使用，可以得到不同的缩放效果。例如，用“使用轴点中心”工具进行缩放，可使对象大小变化，但相对位置不变；用“使用选择中心”工具进行缩放时，可使对象大小及相对位置均发生变化。
2.4.3 对象的移动、旋转和缩放变换
基本的变换命令是更改对象的位置、旋转或缩放的最直接方式。这些命令位于默认的主工具栏上。在视图区中单击右键，在弹出的四元菜单中也能看到这些命令，如图2-20所示。
图2-20 移动、旋转和缩放命令
1．选择并移动
将视口中的对象进行任意移动的方法如下。
STEP 1 选中需要移动的对象，单击“选择并移动”按钮，此时显示出对象的移动变换坐标系。
STEP 2 将鼠标指针移到该坐标系的相应轴上，该轴就会呈亮黄色，再按住鼠标左键拖动即可使对象沿该轴向自由移动，如图2-21a所示。
STEP 3 若将鼠标指针移到坐标系的原点附近，就会有相应的平面呈亮黄色，此时按住鼠标左键拖动即可使对象沿该平面自由移动，如图2-21b所示。
图2-21 沿轴移动和沿平面移动
a）沿轴移动 b）沿平面移动
2．选择并旋转
默认情况下，在3ds Max视口中直接创建的各种几何体和二维图形都只能是水平和垂直摆放的，若需要将这些对象进行特殊角度的摆放，则可利用旋转工具。
将视口中的对象进行任意旋转的方法如下。
● 选中需要旋转的对象，通过单击“选择并旋转”按钮，显示出对象的旋转变换坐标系。
● 将鼠标指针移到该坐标系的相应轴上，可使对象围绕选定轴进行旋转。
可限制对象围绕XY、YZ或XZ轴向进行旋转。例如，右击主工具栏，在弹出的快捷菜单中选择“轴约束”命令，单击“轴约束”面板中的“XY”按钮。选择“移动变换”工具，并将鼠标指针移动到对象的“变换Gizmo”中间部分进行拖动，可将对象限制在XY轴向进行旋转，如图2-22所示。
图2-22 轴约束
3．选择并缩放
创建好模型后，如需要将对象按一定的比例缩小，但不想改变对象的原始尺寸值，可使用“选择并缩放”工具，或者按〈R〉键。
在工具栏中用鼠标左键按住“选择并缩放”按钮不放，在弹出的下拉列表中依次为：“选择并均匀缩放”“选择并非均匀缩放”“选择并挤压”。三种缩放变换方式的含义如下。
● 选择并均匀缩放：选择该种缩放变换方式对对象进行缩放时，不会改变对象长、宽、高的比例。
● 选择并非均匀缩放：选择该种缩放变换方式对对象进行缩放时，对象将沿着所选轴的轴向缩放。
● 选择并挤压：选择该种缩放变换方式对对象进行缩放时，对象体积不会发生变化，若在某个轴向上对对象进行放大，对象将会在其他的轴向上缩小。
变换命令可在四元菜单中找到，在活动视口中单击鼠标右键，显示四元菜单，使用四元菜单可激活多数命令。
2.4.4 阵列、对齐和镜像命令
1．阵列
利用“阵列”命令，可快速创建出被选择对象的多个复制对象，并可以设置复制的方式以及复制对象之间的间距、角度、大小比例等。
小试身手——移动阵列制作魔方
下面将使用“阵列”命令中的移动阵列方式制作一个魔方，具体操作如下。
STEP 1 在透视视图创建一个长、宽、高均为10mm的正方体，参数设置及效果如图2-23所示。
图2-23 创建正方体
STEP 2 选择“工具”|“阵列”菜单命令，弹出“阵列”对话框。
STEP 3 在“阵列变换：屏幕坐标（使用轴点中心）”选项组中，将“增量”中的“X”设置为11，即在X轴方向上每移动11个长度单位，复制一个正方体。在“阵列维度”选项组中，将“1D”的数量设置为3。将“2D”的数量设置为3，同时将该行Y轴“增量行偏移”设为11。将“3D”的数量设置为“3”，同时将该行Z轴“增量行偏移”设置为11，以X、Y、Z三个维度进行阵列，如图2-24所示。
03 移动阵列制作魔方
图2-24 “阵列”对话框
STEP 4 单击“确定”按钮，将显示魔方造型，如图2-25所示。
图2-25 “移动阵列制作魔方”场景
知识拓展
按照“增量”进行阵列时，阵列出的对象之间的距离是固定值，随着阵列数量的增加，阵列出的对象所占空间将会加大。按照“总计”进行阵列时，阵列出的对象所占空间大小固定，随着阵列数量增加，物体之间的距离将会缩短。
2．对齐
在对对象进行变换时，经常需要调整两个对象之间的位置，如将两个对象沿其表面对齐、使其呈中心对齐等。使用“对齐”工具可以使两个对象按照不同的轴向进行对齐。主工具栏上“对齐”按钮如图2-26所示，“对齐”当前选择对话框如图2-27所示。
图2-26 “对齐”按钮
图2-27 “对齐当前选择”对话框
3．镜像
利用“镜像”工具可以使选定对象在X、Y、Z三个轴向上进行镜像变换。使用“镜像”工具还可以制作形状对称的模型，如图2-28所示。
镜像工具的使用方法如下。
STEP 1 选择一个源对象。
STEP 2 在主工具栏上单击“镜像”按钮，弹出“镜像”对话框，设置对话框中的镜像参数，单击“确定”，如图2-29所示。
图2-28 镜像物体
图2-29 “镜像”对话框