좌표계

1. 정의

- 좌표(Coordinate)를 표현하기 위한 체계(System)

- 좌표(Coordinate): 원점에서 얼마나 떨어져 있는지를 나타내는 값(=Scalar, 스칼라)

2. 좌표계의 요소

1) 축(Axis)

- 정의: 좌표를 정의할 때 기준이 되는 양방향의 무한한 선

- 축의 종류

(1) X축(종축, 빨간색): 물체가 앞 / 뒤로 이동하는 방향

(2) Y축(횡축, 초록색): 물체가 오른쪽 / 왼쪽으로 이동하는 방향

(3) Z축(수직축, 파란색): 물체가 위 / 아래로 이동하는 방향

- 역할: 객체의 위치 이동, 회전, 스케일 조정 등의 변환 작업을 수행할 때 기준이 됨

 

2) 원점(Origin)

- 축의 중점: (0, 0, 0) 좌표로 표현되는 모든 좌표의 기준점

- 원점을 중심으로 +, - 구분: 항상 +가 오른쪽인 것은 아니기에 미리 방향정의를 해 명확히 하는 것이 좋음

 

3) 차원(Demension)

- 공간의 크기, 구조 설명: 축의 개수에 따라 1차원, 2차원, 3차원으로 나뉨

- 서로 다른 2개의 좌표 사이에 무한한 촤표가 있음

- 각 축은 서로 수직관계임

3. 3차원 좌표계

1) 오른손 좌표계

- 오른손의 엄지, 검지, 중지를 이용해 축의 방향 정의

(1) 축의 방향

 

2) 왼손 좌표계

- 왼손의 엄지, 검지, 중지를 이용해 축의 방향 정의

- 언리얼 엔진에서 사용하고 있는 좌표계

(1) 축의 방향

 

* 3차원 좌표계의 문제점

- 직교 좌표계를 설명하는 데카르트 좌표계를 기반으로 만들어졌지만 Z축 방향을 고정하지 않음

   → 각 축의 + 방향망 정의한다면 좌표계간 호환도 가능하기 때문에 여러 좌표계가 나올 수 있음

 

3) World Space(월드 스페이스)

(1) 정의

- 전체 씬이나 환경의 글로벌 기준 좌표계: 모든 객체의 절대적인 위치 정의

- 모든 객체는 월드스페이스에 존재

 

(2) Transform

- 정의: World내 오브젝트의 T(Translation, 위치), R(Rotation, 회전), S(Scale, 크기)

- TRS 모두 3차원 벡터로 표현

: T(Translation, 위치) - 월드 스페이스 내의 위치 표현(X, Y, Z 원소 모두 double형)

: R(Rotation, 회전) - 객체의 방향 정의(X, Y, Z 원소 모두 double형)

: S(Scale, 크기) - 객체의 크기 정의(X, Y, Z 원소 모두 float형)

- 연산은 행렬식 사용: Local(S/R/T) → World → View → Projection

 

4) Local Space(로컬 스페이스)

- 객체가 움직인 방향에 따라 위치가 변하는 상대(Relationship) 좌표