除了学习素描、色彩、解剖学、人文历史和建筑学的一些基础理论外，在游戏设计中对于三维世界的基本认知是必不可少的，尤其是在当代游戏制作中，三维技术的运用已经成为游戏制作的主流。所以，在学习三维美术设计前，必须学习和了解三维世界的基本概念，这对于日后三维软件的学习会起到十分重要的作用。
三维空间是对我们所处空间的一种客观模拟。所谓三维，按大众理论来讲，只是人为规定的互相垂直的三个方向，可以简单理解为前后、上下、左右。我们把这种概念用三维坐标系的方式来进行诠释，这样可以把整个世界任意一点的位置确定下来。如果把时间也当作一种客观物质的话，在三维空间内加上时间就是四维空间了。
其实，三维世界或者说三维空间并不是近些年才出现的概念，早在公元前300年，古希腊数学家欧几里得就建立了角和空间中距离之间联系的法则，现在被称为“欧几里得几何”。欧几里得首先开发了处理平面上二维物体的“平面几何”，他接着又分析了三维物体的“立体几何”。所有欧几里得的公理已被编排到叫作二维或三维欧几里得空间的抽象数学空间中。所以，三维空间的概念在两千多年前就被人们发现，如今，我们通过计算机技术可以将三维空间进行更加客观和形象的展现，也就形成了现在的三维图像技术。
我们了解三维空间的目的主要是为日后三维软件的操作和应用打下基础，而学习三维软件中的三维空间要从了解三维坐标系开始。下面我们以3ds Max中的三维视图为例来学习和了解不同三维空间坐标系的概念。在3ds Max软件视图中，当我们选中一个模型物体，可以看到在视图空间中以红、绿、蓝三种颜色轴向组成的坐标系图标。在软件上方的工具栏中找到坐标系的下拉列表窗口，下拉列表框中包括“视图”“屏幕”“世界”“父对象”“局部”“万向”“栅格”“工作”“拾取”。下面我们针对一些常用的坐标系进行讲解。
1. 视图坐标系
视图坐标系是3ds Max软件默认的坐标系，它是“世界”和“屏幕”坐标系的混合体。使用“视图”坐标系时，所有正交视图（顶视图、前视图和左视图）都使用“屏幕”坐标系来显示，而透视图则使用“世界”坐标系进行显示。在视图坐标系中，所有选择的正交视图中的X、Y、Z轴都相同：X轴始终朝右，Y轴始终朝上，Z轴始终垂直于屏幕指向用户。
2. 屏幕坐标系
屏幕坐标系将活动视图用作坐标系。具体为X轴为水平方向，正向朝右；Y轴为垂直方向，正向朝下；Z轴为深度方向，正向指向用户。因为屏幕坐标系模式取决于其他的活动视图，所以非活动视图中的三轴架上的X、Y和Z标签显示当前活动视图的方向。激活该三轴架所在的视图时，三轴架上的标签会发生变化，屏幕坐标系模式下的坐标系始终相对于观察点。
3. 世界坐标系
世界坐标系从前视图看，X轴正向朝右，Z轴正向朝上，Y轴正向指向背离用户的方向。在顶视图中X轴正向朝右，Z轴正向朝向用户，Y轴正向朝上。3ds Max软件中的世界坐标系始终是固定不变的。
4. 局部坐标系
局部坐标系是以所选定对象的轴心点坐标来作为标准进行的坐标系显示模式。使用“层次”命令面板上的选项，可以相对于对象调整局部坐标系的位置和方向。如果局部坐标系处于活动状态，则“使用变换中心”按钮会处于非活动状态，并且所有变换使用局部轴作为变换中心，在若干个对象的选择集中，每个对象使用其自身中心进行变换，局部坐标系为每个对象使用单独的坐标系。
5. 栅格坐标系
栅格坐标系具有普通对象的属性，与视图窗口中的栅格类似，用户可以设置它的长度、宽度和间距、执行“创建”/“辅助对象”/“栅格”命令后就可以像创建其他物体那样在视图窗口中创建一个栅格对象；选择栅格后右键单击，在弹出的菜单中选择“激活栅格”，当用户选择“栅格”坐标系统后，创建的对象将使用与“栅格”对象相同的坐标系统。也就是说，栅格对象的空间位置确定了当前创建物体的坐标系。
