دليل إنشاء هندسة معمارية متكررة باستخدام Blender Geometry Nodes

ما الذي ستتعلمه في هذا الدليل؟

تتيح Blender Geometry Nodes معالجة الهندسة باستخدام قواعد قائمة على العقد وتنظيم خطوات الإنتاج المتكررة. يتناول هذا الدليل كيفية الاستفادة من ثلاثة أساليب مختلفة في النمذجة المعمارية: تكرار عناصر الهندسة، ومعالجة كل عنصر من عناصر هندسة الإدخال على حدة، وتكرار مجموعة من العقد عددًا محددًا من المرات. وفي القسم الأخير، نشرح آلية عمل Simulation Zone للمشروعات التي تتغير بمرور الوقت.

يمكن التفكير في وحدة واجهة، أو عنصر أرضية، أو كتلة تُنشأ لكل سطح بوصفها أمثلة على استخدام هذه الأساليب. لكن الهندسة التي ستُعالَج، وعدد مرات تكرارها، وطريقة وضع النتائج، كلها تعتمد على مخطط العقد الذي تنشئه. لذلك، حدّد هدف الإنتاج أولًا، ثم اختر المنطقة أو العقدة المناسبة.

المتطلبات

• يلزم ملف عمل يمكن استخدام Blender وGeometry Nodes فيه.

• لا تحدد الأدلة المرجعية إصدارًا معينًا من Blender أو متطلبات حسابية أو مواصفات للأجهزة. يستند الشرح أدناه إلى سلوك العقد الموثق، لا إلى خطوات قوائم إصدار محدد.

• تخدم Repeat Zone وFor Each Geometry Element Zone وDuplicate Elements وSimulation Zone أغراضًا مختلفة. فالأولى مخصصة لتكرار عملية، والثانية لمعالجة عناصر الهندسة كلًا على حدة، والثالثة لتكرار عناصر الهندسة، والأخيرة لتمرير حالة المحاكاة بين الإطارات.

خطوة بخطوة: إنشاء عناصر معمارية متكررة

1. حدّد نوع العملية

ابدأ بتحديد ما الذي ينبغي أن يفعله الإنتاج المتكرر. إذا كنت تريد إنشاء هندسة مستقلة على كل وجه من سطح الإدخال، فقد تكون المعالجة على مستوى العناصر خيارًا مناسبًا. وإذا كان المطلوب تكرار عناصر هندسية موجودة، فيمكنك استخدام Duplicate Elements. أما إذا أردت أن تصبح نتيجة العملية مدخلًا للخطوة التالية، فقد يكون Repeat Zone أنسب.

قد يؤثر هذا الاختيار في طريقة الإعداد والكفاءة معًا. يذكر دليل Blender أن تقسيم عدد كبير من العناصر الهندسية الصغيرة إلى أجزاء منفردة قد يكون غير فعّال. وقد تكون معالجة كل عنصر منفردًا أبطأ من العمل على مجموعات أكبر عندما يتعلق الأمر بكميات صغيرة من الهندسة. لذا، بدلًا من تقسيم العملية إلى أصغر أجزاء ممكنة، اختر مستوى التفاصيل الضروري فعلًا.

2. عالج كل عنصر هندسي على حدة

تعالج For Each Geometry Element Zone العناصر الموجودة في النطاق المحدد من هندسة الإدخال بالتتابع. فعلى سبيل المثال، عند إدخال شبكة سطحية، يمكن ضبط نطاق المعالجة ليكون الوجوه. ويحدد مدخل Selection المجموعة الفرعية التي ستتم معالجتها. أما مدخل Element في المنطقة، فيوفّر عنصر الهندسة الوحيد الجاري معالجته؛ ويمكنك استخدام هذه البيانات في مخطط العقد لتحديد النتيجة التي ستُنشأ لكل عنصر.

المثال المعماري الوارد في دليل Blender هو إنشاء مبنى مستقل لكل وجه في هندسة الإدخال. وتُجمع الهندسة المنشأة لكل عنصر داخل المنطقة عند جهة الإخراج. كما يمكن تمرير خصائص هندسة الإدخال إلى مخرجات الهندسة هذه.

يوفّر Index فهرس العنصر الجاري معالجته في هندسة المصدر. وإذا عولجت عدة مكونات هندسية في الوقت نفسه، فقد يظهر الفهرس نفسه أكثر من مرة. إذا لم تكن بحاجة إلى مدخل Element، فإن عدم استخدامه يحسّن الكفاءة عادةً؛ فوفقًا للدليل، لا تُجرى حسابات هذا المخرج إذا لم يُستخدم في مخطط العقد. وانتبه أيضًا إلى كلفة تقسيم هندسة كبيرة إلى عدد كبير من العناصر الصغيرة.

3. كرّر عناصر الهندسة

يكرّر Duplicate Elements العناصر الموجودة في هندسة الإدخال بالعدد المحدد في مدخل Amount. وتشير القيم true في مدخل Selection إلى أجزاء الهندسة التي ستُحذف؛ لذلك لا تفسّر المناطق ذات القيمة true على أنها اختيار للعناصر التي ستُكرّر. ويحدد Domain نوع العنصر المستخدم في عملية التكرار. وإذا كانت قيمة Amount لعنصر ما تساوي صفرًا، فلن يظهر ذلك العنصر في المخرجات.

لا يغيّر هذا العقد مواضع النسخ تلقائيًا؛ إذ تبدأ النسخ في الموضع نفسه. ويحدد Domain نوع العناصر المراد تكرارها، مثل النقاط أو الحواف أو الوجوه أو المنحنيات أو الـ instances ذات المستوى الأعلى. على سبيل المثال، عند اختيار Faces، يصبح كل وجه منسوخ وجهًا مستقلًا لا يتشارك الحواف مع الوجوه المنسوخة الأخرى.

يبيّن مخرج Duplicate Index عدد النسخة المرتبطة بعنصر الإدخال لكل عنصر في المخرجات. وتبدأ هذه القيمة من الصفر لكل عنصر إدخال، وتصل إلى قيمة Amount ناقص واحد. ويعرض الدليل مثالًا على استخدام هذه المعلومة لتحريك كل instance بمقدار مختلف. وعند استخدامها مع Geometry to Instance في عملية شبيهة بـ Array، قد يكون إنشاء النسخ على هيئة instances أكثر كفاءة.

4. كرّر عملية

يشغّل Repeat Zone العقد الموجودة داخله عدد التكرارات المحدد. في التشغيل الأول، تُقيّم مدخلات المنطقة وتُمرر إلى العقد الداخلية. ويمكن للعقد داخل المنطقة إنتاج مخرجات تصبح مدخلات التكرار التالي؛ وبعد آخر تكرار، تظهر نتيجة المنطقة.

يمكن استخدام هذا الأسلوب في العمليات التي تحسّن النتيجة السابقة في كل خطوة أو تضيف هندسة جديدة. وينشئ المثال الوارد في دليل Blender مكعبًا في كل تكرار، ثم يضعه ويضيفه إلى النتيجة السابقة؛ وبذلك ينتج هرم يمكن ضبط مستوياته. ويمكن مواءمة منطق التكرار نفسه مع إنشاء كتلة معمارية تتكون من وحدات متكررة.

يمكن للعقد داخل المنطقة تلقي مدخلات من عقد خارجها، وتظل هذه المدخلات كما هي في كل تكرار. لكن لا يمكن تمرير اتصالات مباشرة من العقد داخل المنطقة إلى خارجها. يوفّر مدخل Iteration فهرس التكرار الحالي، بدءًا من الصفر. ويمكن استخدام قائمة Repeat Items لإضافة مدخلات جديدة أو تعديل المدخلات الموجودة.

5. استخدم Simulation Zone للرسوم المتحركة

إذا تغيرت الهندسة عبر الإطارات، يتيح Simulation Zone لنتيجة إطار ما أن تؤثر في الإطار التالي. وتُقيّم المدخلات المتصلة بـ Simulation Input في بداية المحاكاة. أما الاتصالات الخارجية الأخرى داخل المنطقة، فتُعاد تقييمها وفق قيمها في الإطار المعني؛ وتُستخرج النتيجة عبر Simulation Output.

ترتبط المحاكاة بنظام الرسوم المتحركة وتعمل عند الانتقال بين الإطارات. وأثناء التشغيل، تُخزّن الإطارات الحالية مؤقتًا. وإذا كنت تحتاج إلى نتيجة الإطار الحالي فقط، فيمكن إيقاف Cache لتوفير الذاكرة. وإذا كانت عملية العرض ستعالج الإطارات بترتيب غير متسلسل، فيمكن خبز النتيجة على القرص. وتشمل عملية الخبز جميع محاكاة المعدّلات على العناصر المحددة. ووفقًا للدليل، يمكن استخدام Simulation Zone في Modifier context، وليس في Tool context.

ومن الأمور الأخرى التي ينبغي الانتباه إليها أن anonymous attributes لا تنتقل تلقائيًا بين عقد المحاكاة. لذا يجب تخزين هذه البيانات صراحةً في حالة المحاكاة. عند إعداد عمل متحرك، تحقّق من الاحتفاظ بالخصائص المطلوبة لاستمرار المحاكاة.

أخطاء شائعة

• اعتبار القيمة true اختيارًا للتكرار: في Duplicate Elements، تشير القيم true في مدخل Selection إلى الأجزاء التي ستُحذف. أما Domain فيحدد نوع عنصر الهندسة الذي سيُكرّر.

• افتراض أن النسخ ستتوزع تلقائيًا: لا يغيّر Duplicate Elements المواضع. تبدأ النسخ في المكان نفسه؛ ويمكن استخدام Duplicate Index في عمليات تحديد المواضع اللاحقة.

• تقسيم كل هندسة إلى أجزاء صغيرة: قد تكون معالجة عدد كبير من العناصر الصغيرة كلًا على حدة غير فعّالة. تجنّب مستوى التفاصيل الذي لا يتطلبه حجم العملية وبنية الهندسة.

• استخدام مخرج Element دون حاجة: قد يكون تقسيم الهندسة الكبيرة إلى عناصر صغيرة مكلفًا. لا تستخدم هذا المخرج في مخطط العقد إذا لم تكن بحاجة إليه.

• افتراض انتقال جميع بيانات المحاكاة: لا تنتقل anonymous attributes عبر Simulation Zone ما لم تُحفظ صراحةً في حالة المحاكاة.

• اعتبار عملية الخبز مقتصرة على محاكاة واحدة: تشمل عملية الخبز جميع محاكاة المعدّلات على العناصر المحددة.

الخطوات التالية

جرّب كل طريقة على حدة أولًا في ملف عمل صغير. استخدم Duplicate Elements للتكرار الثابت، وFor Each Geometry Element Zone لمعالجة عناصر السطح واحدًا واحدًا، وRepeat Zone للإنتاج خطوة بخطوة. وفي الأعمال المتحركة، خطط لسلوك التخزين المؤقت والخبز في Simulation Zone وفق متطلبات العرض. ولأن المصادر لا تحدد متطلبات الأجهزة أو قياسات الأداء، اختبر سلوك مخطط العقد في ملفك عند العمل على مشاهد أكثر تعقيدًا.

المصادر والترخيص

تم تكييف هذا الدليل إلى التركية من وثائق Blender Manual الخاصة بـ Repeat Zone وFor Each Geometry Element Zone وSimulation Zone وDuplicate Elements. ونُشرت الوثائق الأربع بموجب ترخيص CC BY-SA 4.0.