3차원 공간의 설계

- 개요

3차원의 수학은 2차원과 다르게 세 개의 축을 사용하므로 각각의 축의 용도를 스스로 설계해야 한다

 

- 오른손 좌표계와 왼손 좌표계

이미지 출처 : https://learn.microsoft.com/ko-kr/windows/uwp/graphics-concepts/coordinate-systems

 

3차원 공간을 설계하는 방법은 크게 2가지로 구분된다

3차원 공간의 세 축인 x, y, z 축이 x -> y -> z -> x -> y의 순서로 순환한다고 가정한다

주먹을 쥔 상태에서 엄지손가락만 세우고 나머지 네 손가락을 x축에서 y축 방향으로 감아본다

위와 같은 동작들은 다음과 같이 표현할 수 있다

• 왼손 좌표계 : 모니터의 뒤편을 향하는 좌표계
• 오른손 좌표계 : 모니터가 바라보는 방향을 향하는 좌표계

 

- 상용 프로그램들의 3차원 좌표계

블렌더 + 유니티 엔진 + 언리얼 엔진의 좌표계

 

세 축의 용도는 상용 프로그램마다 다르게 지정하여 사용한다

• 블렌더 : 오른손 좌표계를 사용
  • Z축을 사용하여 위-아래 방향을 지정
  • Y축을 사용하여 앞-뒤 방향을 지정
  • X축을 사용하여 좌-우 방향을 지정
• 유니티 엔진 : 왼손 좌표계를 사용
  • Y축을 사용하여 위-아래 방향을 지정
  • Z축을 사용하여 앞-뒤 방향을 지정
  • X축을 사용하여 좌-우 방향을 지정
• 언리얼 엔진 : 왼손 좌표계를 사용
  • Z축을 사용하여 위-아래 방향을 지정
  • X축을 사용하여 앞-뒤 방향을 지정
  • Y축을 사용하여 좌-우 방향을 지정

 

- 프로젝트의 3차원 좌표계

프로젝트의 3차원 좌표계

 

프로젝트에서 사용하는 3차원 좌표계의 구성은 위와 같다

• 프로젝트의 3차원 좌표계 : 오른손좌표계를 사용
  • Y축을 사용하여 위-아래 방향을 지정
  • Z축을 사용하여 앞-뒤 방향을 지정
  • X축을 사용하여 좌-우 방향을 지정

 

- 3차원 좌표계의 정보

3차원 공간의 좌표계를 설명할 때는 위-아래 방향 정보를 담당하는 축의 정보를 함께 알려주면 유용하다

따라서 이전에 살펴본 예시를 다음과 같이 정리할 수 있다

• 블렌더 : Z업 오른손 좌표계
• 유니티 엔진 : Y업 왼손 좌표계
• 언리얼 엔진 : Z업 왼손 좌표계
• 프로젝트 : Y업 오른손 좌표계