モデリング座標系

モデリング座標系は、1つのモデルを作るときに、そのモデル自身を基準として頂点やポリゴンの位置を表す座標系である。モデル座標系とも呼ばれる。キャラクターや小物の形状は、最初からゲーム世界全体の位置で作るのではなく、モデルごとに扱いやすい原点や向きを決めて定義する。この考え方は、後でモデルをワールド座標系へ配置する処理を理解する基礎になる。

3Dモデルは、頂点の位置やポリゴンのつながりによって形を表す。このとき、頂点の座標をどの基準で表すかが重要になる。モデリング座標系では、モデル単体の内部を基準にして座標を決める。たとえば人物モデルなら足元や体の中心を原点にする、小物モデルなら中心や設置面を原点にする、といった決め方ができる。

この座標系は、シーン全体の位置を表すワールド座標系とは異なる。モデル内では同じ座標を持つ木のモデルでも、ゲーム内に複数配置すれば、それぞれのワールド座標は変わる。つまり、モデリング座標系は「形状そのものを定義するための座標系」であり、シーン内の位置を決める座標系ではない。同名の用語が後のビューイングパイプラインでも出てくるが、ここではモデリングの基礎として理解する。

CG制作では、モデルを作る段階で原点、向き、サイズの基準を決める必要がある。これが不適切だと、配置したときに地面から浮く、回転中心がずれる、複数モデルを並べたときに扱いにくい、といった問題が起こる。モデリング座標系は、形状データを作る側の基準として重要である。

ゲーム開発では、モデル座標系で作られた頂点を、モデリング変換などによってワールド空間へ配置する。ローカル座標、ワールド座標、カメラ座標を区別できないと、描画位置や当たり判定のずれを説明しにくくなる。モデルの原点は、回転中心や接地位置にも影響する。

キャラクターの足元を原点にしておくと、ゲーム内で地面に立たせやすい。一方、中心を原点にしたモデルは回転しやすいが、配置時に高さ調整が必要になることがある。同じモデル座標で作った木を複数本配置する場合でも、配置先のワールド座標はそれぞれ異なる。

モデリング座標系は、個々のモデルを定義するための座標系である。シーン全体の位置を表すワールド座標系や、カメラから見た位置を表すカメラ座標系とは区別する。重複語として再登場するため、このページではモデリング基礎の文脈での意味を押さえる。

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