Shade3D
3DCGやCADなどでモデリングを行っているとインターフェイスやツールに座標などを表す数値が表示されます。表示される数値は、主に空間での位置を示す基準（原点、軸、距離、単位など）とされるほか、ScriptやSDK開発でも使用され、これらは「座標系」と呼ばれています。Shade3Dでは3D空間における「位置」を数値（座標）で表され、スクリーンから向かって右向きが「+X」、上向きが「+Y」、手前向きが「+Z」の右手系座標になります。機能を利用する際に使用する座標系は、把握しておくと有利に制作を進めることができるので、今回はShade3Dで利用する座標系についてご紹介します。
ローカル座標とは
形状を中心とした座標系です。1つの形状、パート、ジョイントは1つのローカル座標を持ち、Shade3Dの内部ではローカル座標系は「4×4の変換行列(表示は3×4の実数値)」で管理されます。
形状を選択したときの形状情報ウィンドウの「パート属性」が、ローカルの変換行列になります。1つの変換行列は、移動/回転/せん断/スケールの要素を持ち、球や円、自由曲面、パート、ジョイントなどそれぞれの形状が変換行列を持ちます。
※「ポリゴンメッシュ」については変換行列が常に「単位行列」になります（移動/回転/せん断/スケール要素が常に初期値）。
グローバル座標（ワールド座標）とは
シーン全体を表す座標系でグローバル座標（ワールド座標）とも呼ばれます。ローカル座標にある形状を、ワールド座標上で移動/回転/拡大縮小して位置を変えます。
シーン上の形状は階層構造で管理され、形状をローカル座標からワールド座標に変換する場合、それぞれの変換行列を累積することになります。
座標系を利用した便利なモデリングテクニック
座標系を利用することでモデリングを有利に進めることができます。例えば、傾いた形状や斜面に水平に形状を配置したい場合、各図面に配置された座標系ポップアップメニューより「ローカル座標軸を作成」を選択することで、パートを基準としたローカル座標に切り替えることができます。
また、形状に対しても同様で、図形ウィンドウのナビゲーションツール>コンテキストメニュー>「選択形状に合わせて回転」を選択することで、形状自体を変更することなく傾いた面を水平にし、斜面に形状をそろえて配置するなどモデリングを有利に進めることができます。
※座標系を戻す場合は、同メニューより「回転モードをリセット」を選択してください。
上記以外の座標系
ScriptやSDKを利用した開発を行なう場合は、用途に合わせた座標系を利用する必要があります。必須ではありませんが代表的な座標系をご紹介します。
デバイス座標：
最終的なスクリーン（ディスプレイに表示するピクセル位置）に合わせた変換になります。解像度に合わせた変換を行います。右の透視図でビュー変換 → パースペクティブ変換 → デバイス変換した最終的なビューが表示されています。
ビュー座標：
ワールド座標のカメラを中心とした座標系を「ビュー座標」と呼びます。カメラの正面が-Z軸（右手系の場合）を向くように平行移動/回転させる変換を行います。1つのカメラは、1つのビュー座標変換行列を持ちます。
最後に
Shade3Dに関する様々なテクニックや情報を「Shade3Dナレッジベース」に公開しています。また、Shade3D Ver.26よりAIを活用した対話形式によるF8-AIヘルプサポート（Shade3Dのヘルプメニューより選択）に対応しました。
操作や表現に迷ったら、ぜひご活用ください。
■Shade3Dナレッジベースへようこそ！
https://shade3d.jp/support/search.html