Godot-3D教程-01.介绍3D

创建一个3D游戏将是个挑战，额外增加的Z坐标将使许多用于2D游戏的通用技术不再有用。为了帮助变换（transition），值得一提的是Godot将使用十分相似的API用于2D和3D。

目前许多节点是公用的在2D与3D版本中。值得查阅3D平台教程或者3D运动学角色教程几乎是与2D是相对应的。

在3D世界中，数学相较2D有一些复杂，所以在wiki查阅相关的向量数学（Vector math）将是对开发3D游戏非常有用的。

空间节点 Spatial node

2D节点（Node2D）是2d基础节点.控件（ Control）是GUI中所有一切的基础节点. 如此，在3D引擎中将把空间（Spatial）做为所有3D物件的节点。

空间节点（Spatial nodes）相对于父节点(既有父节点也是继承与空间（Spatial）类型)是有自己的局部变换。这种变换（transform）近似于一个4x3 Transform，或者使用3个三维向量（ Vector3）代表空间位置,欧拉旋转 (x,y与z 角度)和缩放大小.

3D内容 3D content

不像2D那样直接加载图片内容再直接绘制出来，3D将有一些难. 这些内容必须用空间三维工具（通常是DCCs）进行创建并且导出为一些指定文件格式才能导入进Godot中（3D格式并不类似于标准的图片）。

DCC 创建模型 DCC-created models

这儿有2种把3D模型导入Godot渠道。第一种通常是直接导入3D场景（Importing 3D Scenes），这种方式允许导入所有场景物件 (就像在DCC中看到的那样)，包括动画，骨架，各种模型等等.

第二种是使用文档3D网格模型doc_importing_3d_meshes导入.这种方式可以使用简单的 .OBJ 文件做为网格模型的资源，可以把资源放入一个网格模型实例（MeshInstance）节点就可以显示出来。

基本几何形状 Generated geometry

可以直接使用网格模型（Mesh）来创建自定义的几何形状，使用Mesh.add_surface()函数来创建你自己的数组。你可以找到SurfaceTool帮助类，它提供了帮助索引，生成法线，切线等一系列API。

如此，把这个可用于生成静态几何形状（不经常更新的），创建顶点数组的方法加入3D API是有益处的。

立即几何形状 Immediate geometry

为了应付经常变化的基本几何形状需求，Godot提供了一个特别的节点立即几何形状（ImmediateGeometry），它提供了一个基于OpenGL 1.x 立即模式（immediate-mode）的 API 来创建点，线，三角形等。

2D在3D 2D in 3D

Godot中包含一个强有力的2D引擎，有许多的游戏在3D环境中使用了2D。使用了固定并且不旋转的摄像机（camera）（不管是正交或者透视) ，像Sprite3D 与 AnimatedSprite3D这样的节点在创造以3D为背景的2D游戏中将有许多的优势，比如真实的视角，光阴特效等等。

当然，缺点也是显而易见的，与普通2d相比，增加了复杂性和性能同时也下降了，并且不像在以像素为单位那样容易上手。

环境 Environment

除了可以编辑场景，环境编辑通常也是必须的。Godot提供了一个世界环境（WorldEnvironment）节点，可以改变背景颜色，模式（如天空盒），并且提供了一系列的内置的后处理特效类型。环境同样可以在摄像机（Camera）中重写。

3D视图 3D viewport

3D场景编辑在3D选项卡。这个选项卡可以手动选择，也会在你选择空间节点（Spatial node）的时候自动的切换。

默认的3D场景导航界面样式类似于Blender（斑斓3D软件），在编辑器设置中，像其他设置一样，这些定制鼠标按钮等行为都是可以自定义的：

坐标系 Coordinate system

Godot 使用的是公制（metric）系统来衡量一切。3D物理与其他领域对此都进行了调整，所以尝试不同的比例通常是不明智的（除非你知道你在做什么）。

当使用3D资源时，最好以正确的比例（将DCC设置为公制）开发。 Godot允许缩放后导入，而这种方法在大多数情况下有效，在少数的情况下，它可能在诸如渲染或物理等精细区域导致浮点精度问题（诸如毛发）所以，你要确保你的美术使用了正确的比例绘制！

Y坐标用于表示“上”，尽管许多对象需要对齐（像灯光，摄像机，胶囊碰撞体，车辆等），Z坐标用于表示“朝向”方位。粗略的定义为如下:

X 表示左右
Y 表示上下
Z 表示前后

空间和操作装置 Space and manipulation gizmos

通过操纵小方块可以在3D视图中移动对象。每个坐标都用一种颜色代表：红，绿，蓝分别代表着 X，Y，Z 。这个同样也约束这网格和其他小方块 (同样用于语言着色器，排列三维向量组件，颜色，等待)。

一些有用的快捷键:

在移动和缩放，旋转中按S键截断运动和旋转。
按F建可以转到选择物体的中心。

视图菜单 View menu

可以使用“[ view ]”菜单来控制视图选项。请多注意这些窗口上的小菜单，它们常常会忽视！

默认环境 Default environment

从项目管理界面创建新项目时，3D环境有一个默认的天空盒。

考虑到物理是基于渲染工作。为了提供对象的间接反射光照，我们建议使用默认环境来开发。

摄像机 Cameras

除非场景中放置了摄像机（Camera），否则无论在三维空间中有多少物体都将不会显示出来。摄像机机可以设置为正交投影或者透视投影：

摄像机是互相关联的并且仅显示在父视图或者父父级视图。从场景树中root节点一下有一个视图，其下摄像机将被设置为默认摄像机除非还有添加了其他子视图 (无论做为渲染对象或者画中画) ，这些视图需要自己下面有子摄像机才能显示。

在处理多个摄像机时，每个视图遵循以下规则：

如果场景数中暂时没有摄像机，那么第一个添加的摄像机将会是激活状态。其他被加入场景中的摄像机将被忽视（除非被设置为当前摄像机）。
如果摄像机设置了“current” 属性，不管场景中有多少其他摄像机只有它会被使用。如果这个属性设置了，它就会处于激活状态，替代之前的摄像机。
如果在场景树中移除了激活状态的摄像机，树形下排在第一的摄像机将替代之前被移除的摄像机。

光照 Lights

在Godot中没有限制光照的数量和类型。想添加多少就添加多少（只要性能允许）。