الرندر الخطي المعماري باستخدام Blender Freestyle: دليل خطوة بخطوة

ما الذي ستتعلمه في هذا الدليل؟

Blender Freestyle محرك رندر غير واقعي قائم على الخطوط، يعالج الحواف المحددة في المشهد على هيئة خطوط. ويمكن استخدام هذا الأسلوب في التصوير المعماري لمنح النموذج مظهر رسم تقني أو تخطيطي أو عرض مرسوم يدويًا. يستفيد Freestyle من بيانات mesh ومعلومات عمق Z. أما تحديد الحواف التي تظهر عليها الخطوط ومظهر تلك الخطوط، فيتم عبر إعدادات view map وLine Set وLine Style.

في هذا الدليل، ستفعّل Freestyle، وتتعرف إلى طريقة اكتشاف الحواف، وتضبط أنواع الخطوط وأنماطها، ثم تستكشف خيار استخدام الخطوط كتمريرة رندر منفصلة. دليل Blender المرجعي المستخدم هنا خاص بإصدار “latest”. وبما أنه لا يحدد رقم إصدار معينًا من Blender، ينبغي الرجوع إلى الدليل الخاص بالإصدار المثبت للتحقق من أسماء القوائم والخيارات المتاحة.

هناك طريقتان أساسيتان لإنشاء مظهر الخطوط في Freestyle. يتيح Parameter Editor Mode ضبط إعدادات Line Set وLine Style باستخدام عناصر الواجهة. أما Python Scripting Mode فيوفّر تحكمًا أكثر تقدمًا، لكنه، وفقًا للدليل المرجعي، أكثر تعقيدًا في الاستخدام. يعتمد هذا الشرح على الطريقة التي تتم عبر الواجهة.

المتطلبات وما قبل البدء

يتطلب العمل Blender ومشهدًا يحتوي على كائنات mesh ذات أسطح. ووفقًا للدليل، لا يدعم Freestyle سوى كائنات mesh ذات الأسطح؛ لذا لا ينبغي افتراض دعم الكائنات المكوّنة من حواف فقط. كذلك، يجب تحميل جميع كائنات mesh الموجودة في View Layer إلى الذاكرة في الوقت نفسه. لذلك قد يشكل استهلاك الذاكرة قيدًا مهمًا في المشاهد المعقدة.

يُفعَّل Freestyle عبر خيار Freestyle في قسم Render بلوحة Properties. أما بقية الإعدادات فتوجد في لوحة Freestyle ضمن خصائص View Layer. تستخدم View Layer واحدة view map واحدة فقط، وتضم هذه الخريطة إعدادات اكتشاف الحواف. ويمكن تعريف عدة مجموعات Line Set ضمن view map نفسها. تحدد كل مجموعة Line Set الخطوط وأنواع الحواف التي ستُرندر من المشهد، وترتبط كل مجموعة بـ Line Style. ويتحكم Line Style في لون الخطوط وقيمة ألفا وسماكتها وغيرها من خصائص مظهرها.

قبل البدء، تحقق أيضًا من نوع الكاميرا في المشهد. يذكر الدليل أن الكاميرات البانورامية غير مدعومة. ويساعد إجراء رندر تجريبي صغير قبل الإنتاج على التحقق من توافق اختيار الخطوط والنمط مع المظهر المطلوب.

إعداد مظهر خطوط Freestyle خطوة بخطوة

1. فعّل Freestyle. انتقل إلى قسم Render في لوحة Properties، ثم فعّل خيار Freestyle. يؤدي ذلك إلى تشغيل المحرك؛ ولتحديد الكائنات والحواف التي ستظهر عليها الخطوط، انتقل إلى خصائص View Layer.

2. خطط لاكتشاف الحواف. توجد إعدادات view map في لوحة Freestyle ضمن خصائص View Layer. وتشمل الخيارات Crease Angle وCulling وFace Smoothness وMaterial Boundaries وSphere Radius، بالإضافة إلى خيار Kr Derivative Epsilon المتقدم. لا تؤدي جميع الإعدادات الوظيفة نفسها؛ فعلى سبيل المثال، يؤثر Crease Angle في العلاقة الزاوية بين الوجوه المتجاورة عند اختيار نوع الحواف Crease في Line Set. كما يؤثر هذا الإعداد في اختيار Silhouette.

3. اختر الخطوط المراد رسمها باستخدام Line Set. يمكن إنشاء عدة مجموعات Line Set ضمن view map. وتحدد كل مجموعة أنواع الخطوط والاختيارات المستخرجة من المشهد. وفي النموذج المعماري، يتيح تنظيم فئات الخطوط المختلفة في مجموعات منفصلة، مثل ربط الحدود الرئيسية والحواف الداخلية بأنماط خطوط مختلفة. هذا مثال على أسلوب عمل؛ وينبغي تحديد الخطوط المراد اختيارها وفقًا لهندسة النموذج والمظهر المطلوب.

4. اضبط نمط الخطوط. تستخدم كل مجموعة Line Set نمط Line Style. وتتيح إعدادات النمط تحديد خصائص المظهر، مثل اللون والألفا والسماكة. ويمكن لعدة مجموعات Line Set مشاركة Line Style واحدًا. صُمم Parameter Editor Mode لتعريف مجموعات الخطوط وأنماطها باستخدام عناصر الواجهة. وإذا احتجت إلى تحكم أكثر تقدمًا، فيمكن استخدام Python Scripting Mode؛ ويصفه الدليل بأنه أسلوب قوي لكنه أكثر تعقيدًا.

5. راجع إعدادات الانحناء والحدود. يؤثر Sphere Radius في حساب الانحناء لأنواع الحواف Ridge وValley وSuggestive Contour. ووفقًا للدليل، تؤدي زيادة هذه القيمة إلى تقليل الضجيج والتفاصيل. وفي خطوط Suggestive Contour، يتحكم Kr Derivative Epsilon بعتبة تغير الانحناء؛ وتؤدي زيادة القيمة إلى تقليل عدد الخطوط، بدءًا من المناطق الأكثر نعومة. عند تغيير الإعدادات، أعد التحقق من كمية الخطوط ومستوى التفاصيل في النتيجة.

6. قيّم نتيجة الرندر وطريقة استخدام التمريرة. ليس من الضروري أن تظهر خطوط Freestyle مباشرة فوق صورة الرندر. إذ يمكن إنتاجها كتمريرة رندر منفصلة باستخدام خيار “As Render Pass”، ثم دمجها مع الصورة عبر عقدة Alpha Over. ويمكن تقييم هذه الطريقة ضمن سير عمل للتركيب يراد فيه التعامل مع تمريرة الخطوط بشكل منفصل عن صورة الرندر.

7. جرّب خيار التخزين المؤقت حسب الحاجة. يتيح View Map Cache استخدام view map المحسوبة سابقًا في عمليات الرندر اللاحقة. ويشير الدليل إلى أن ذلك قد يحسن الأداء في رندرات الرسوم المتحركة عندما تكون هندسة mesh في فضاء الكاميرا ثابتة، وكذلك في الرندرات الثابتة المتكررة أثناء تحديث نمط الخطوط. وتعتمد نتيجة هذا الخيار على حالة المشهد وطريقة استخدام View Layer؛ لذا قارن النتائج في ملفك.

مشكلات شائعة

إذا ظهرت خطوط أقل من المتوقع، فتحقق أولًا من أنواع الحواف والاختيارات التي تستخدمها مجموعة Line Set المعنية، ثم راجع إعدادات view map. يتجاهل Culling الحواف الواقعة خارج مجال الرؤية. وقد يقلل هذا الإعداد زمن المعالجة واستهلاك الذاكرة، لكنه قد يخفض جودة النتيجة في بعض الحالات. كما يعتمد تأثير Crease Angle على نوع الحافة المحدد؛ فعند اختيار Crease، تكون زاوية الوجوه المتجاورة هي العامل الحاسم.

إذا بدت الخطوط المنحنية شديدة الضجيج أو التفاصيل، فتحقق مما إذا كنت تستخدم Ridge أو Valley أو Suggestive Contour، وراجع قيمة Sphere Radius. يذكر الدليل أن زيادة نصف القطر تقلل الضجيج والتفاصيل. لكن لا يمكن اعتبار قيمة واحدة مناسبة لكل المشاهد؛ إذ ينبغي تقييم هندسة النموذج وكثافة الخطوط المطلوبة معًا.

إذا أصبح الرندر بطيئًا أو ارتفعت الحاجة إلى الذاكرة، فضع في الحسبان أن Freestyle يحمّل جميع كائنات mesh في View Layer إلى الذاكرة في الوقت نفسه. كما أن بعض القيود لا يمكن حلها بتغيير الإعدادات: فالدعم يقتصر على كائنات mesh ذات الأسطح، ولا تُكتشف حتى الآن الحواف في مواضع تقاطع الأسطح، كما أن الكاميرات البانورامية غير مدعومة. ولا تتضمن نتائج رندر Freestyle معلومات عمق Z أيضًا؛ لذلك لا ينبغي توقّع بيانات عمق من تمريرة الخطوط نفسها.

إذا لم يحقق التخزين المؤقت التحسن المتوقع، فتحقق مما إذا كنت تستخدم أكثر من View Layer أو مشهد. فالذاكرة المؤقتة مشتركة بين جميع طبقات View Layer والمشاهد. وإذا استُخدم Freestyle في عدة طبقات View Layer، فقد تحل الخريطة المحسوبة لإحدى الطبقات محل خريطة أخرى، ما قد يمنع تحقيق مكاسب في الأداء.

ما الذي يتغير في سير عمل العمارة والتصوير؟

يوفر Freestyle خيارًا لإنتاج نتيجة قائمة على الخطوط انطلاقًا من هندسة المشهد، للمكاتب المعمارية ومصممي الديكور الداخلي وفناني التصوير الذين يبحثون عن مظهر رسم تقني أو تخطيطي. ويساعد تنظيم Line Set وLine Style القائم على المعلمات على إدارة فئات متعددة من الخطوط كلٌّ على حدة. كما أن إمكانية إخراج الخطوط كتمريرة رندر قد تكون مفيدة لمن يرغبون في فصل طبقة الخطوط عن الصورة في مرحلة التركيب.

قبل بدء التنفيذ، تحقق من كثافة المشهد، وملاءمة كائنات mesh، ونوع الكاميرا. لا تحدد المصادر متطلبات معينة للأجهزة؛ لذلك ينبغي إجراء اختبار خاص بالمشهد لتقييم استهلاك الذاكرة. ومن المهم أخذ الاستهلاك المرتفع للذاكرة، وعدم دعم الكاميرات البانورامية، وعدم اكتشاف تقاطعات الأسطح في الحسبان عند اتخاذ قرارات المشروع.

الخطوات التالية

ابدأ بمشهد صغير، وفعّل Freestyle للحصول على نتيجة باستخدام مجموعة Line Set واحدة وLine Style واحد. بعد ذلك، جرّب أنواعًا مختلفة من الخطوط ضمن مجموعات منفصلة، ولاحظ تأثير إعدادات view map في كمية الخطوط. وإذا أردت تقييم الخطوط بشكل مستقل عن الرندر الرئيسي، فعّل خيار “As Render Pass” وجرّب دمجها عبر عقدة Alpha Over.

يمكن تجربة خيار View Map Cache في الرسوم المتحركة عندما تكون هندسة mesh في فضاء الكاميرا ثابتة. ووفقًا للدليل، قد يوفر التخزين المؤقت أيضًا تحسنًا في الأداء أثناء تحديث نمط الخطوط في الرندرات الثابتة المتكررة. لكن ذاكرة التخزين المؤقت مشتركة بين جميع طبقات View Layer والمشاهد؛ وعند استخدام أكثر من View Layer، قد تُستبدل خريطة إحداها بخريطة أخرى، فلا يتحقق تحسن الأداء المتوقع.

المصدر والترخيص

أُعد هذا الدليل بالاستناد إلى دليلي Blender التمهيدي لـ Freestyle وView Layer. ونُشر المصدران بموجب ترخيص CC BY-SA 4.0؛ وقد تُرجم المحتوى إلى التركية ووُئم مع سير عمل التصوير المعماري.