توزيع النباتات والعناصر على الأسطح باستخدام Blender Geometry Nodes

ما الذي ستتعلمه في هذا الدليل؟

يوضح هذا الدليل كيفية توزيع النقاط على سطح شبكة Mesh، ثم إنشاء مثيلات لهندسة أخرى عند تلك النقاط باستخدام Blender Geometry Nodes. يمكن استخدام هذه الطريقة لوضع النباتات على التضاريس في التصيير المعماري، أو توزيع عناصر زخرفية متكررة على سطح، أو إضافة عناصر أخرى يراد تكرارها. وبدلًا من إنشاء نسخة هندسية منفصلة لكل عنصر في المشهد، يمكنك الاستفادة من أسلوب إنشاء المثيلات. ووفقًا لوثائق Blender، تضيف Instance on Points الهندسة نفسها إلى المشهد مرات عديدة من دون تكرار بيانات الهندسة الأساسية.

يتألف سير العمل من جزأين رئيسيين: تنشئ Distribute Points on Faces نقاط التوزيع على سطح الشبكة، فيما تنشئ Instance on Points مثيلات للهندسة المحددة عند تلك النقاط. يمكنك التحكم في عدد النقاط وتباعدها عبر طريقة التوزيع، وفي اتجاه المثيلات وحجمها عبر مداخل العقد ذات الصلة. استخدمنا أدناه أسماء العقد والخيارات بالإنجليزية كما تظهر في وثائق Blender.

المتطلبات

• تحتاج إلى تثبيت Blender يدعم سير عمل Geometry Nodes، وإلى شبكة Mesh تحتوي على أوجه. لا تعمل Distribute Points on Faces على هندسة خالية من الأوجه.

• حدّد هندسة لاستخدامها عند النقاط. يمكن أن تكون هندسة فعلية أو هندسة تضم عدة مثيلات.

• لا تحدد الوثائق المصدرية رقم إصدار بعينه من Blender أو متطلبات لحساب المستخدم أو العتاد. راجع الوثائق المطابقة للإصدار المثبت لديك للتحقق من أسماء العقد والخيارات المتاحة فيه.

وضع العناصر على سطح خطوة بخطوة

1. جهّز سطح التوزيع. حدّد الهندسة التي ستظهر النقاط عليها بوصفها شبكة Mesh، وتأكد من احتوائها على أوجه. أوصل هذه الهندسة بمدخل Mesh في عقدة Distribute Points on Faces. يحدد مدخل Selection رؤوس الأوجه التي تؤخذ في الحسبان أثناء التوزيع؛ ويمكنك استخدام هذا الحقل لاستهداف أجزاء معينة من السطح بدلًا من استهدافه كاملًا.

2. أنشئ نقاط السطح. أوصل مخرج Points من عقدة Distribute Points on Faces بمدخل Points في عقدة Instance on Points. وهكذا توفر النقاط الموزعة مواقع إنشاء المثيلات. وتوفر عقدة التوزيع أيضًا مخرجي Normal وRotation. ويمكن نقل سمات الشبكة، بما فيها الأوزان وخرائط UV، إلى النقاط الناتجة.

3. اختر طريقة التوزيع. تنشئ Random نقاطًا عشوائية على السطح، وتصفها الوثائق بأنها أسرع الطرق. أما Poisson Disk فتوزع النقاط عشوائيًا أيضًا، لكنها تراعي الحد الأدنى للمسافة بينها. استخدم Poisson Disk مع قيمة Distance Min للحد من تقارب النباتات أو العناصر الزخرفية. لا يتوفر هذا الخيار إلا مع طريقة Poisson Disk. وعندما تكون قيمة Distance Min صفرًا، يصبح سلوك العقدة مماثلًا لطريقة Random، إذ لا تُستبعد النقاط الناتجة.

4. اضبط كثافة النقاط. تعني Density عدد النقاط المراد توزيعها لكل متر مربع من كل وجه في الشبكة، وتُضرب قيمها في قيم Density Attribute. أما في طريقة Poisson Disk، فتدخل Density Max أيضًا في حساب الكثافة النهائية: تُضرب قيمة Density في قيم Density Attribute وفي مدخل Density Max. وتشير الوثائق إلى أن Distance Min قد يحد من الكثافة الممكن بلوغها في التوزيع. فبعد وضع النقاط التي تسمح بها المسافة الدنيا، قد لا تؤدي زيادة الكثافة إلى إضافة نقاط جديدة. ويمكنك تغيير Seed للحصول على توزيع عشوائي مختلف.

5. أوصل هندسة المثيل. أوصل الهندسة المراد تكرارها بمدخل Instance في عقدة Instance on Points. تنشئ العقدة مثيلات لهذه الهندسة عند النقاط المحددة. يحدد مدخل Selection النقاط التي ستُنشأ عندها المثيلات. تحكم في حجم المثيلات باستخدام Scale، وفي اتجاهها باستخدام Rotation. ويساعد استخدام مخرج Rotation الخاص بالنقاط في هذا المدخل على توجيه المثيلات وفقًا للناظمات السطحية.

6. استخدم اختيار الفهرس عند الحاجة إلى مثيلات مختلفة. إذا احتوى مدخل Instance على هندسة تضم أكثر من مثيل، يتيح خيار Pick Instances تحديد المثيل المطلوب لكل نقطة باستخدام Instance Index بدلًا من استخدام القائمة كاملة. وتوصي الوثائق باستخدام هذا الخيار خصوصًا مع Collection Info Node. عند تفعيل الاختيار، يُستمد الفهرس افتراضيًا من سمة ID للنقطة، أو من فهرسها إذا لم تكن هذه السمة موجودة. وتعود القيم السالبة أو التي تتجاوز حدود القائمة إلى الطرف الآخر منها.

7. راجع النتيجة. تحقق من كثافة المثيلات وتباعدها واتجاهها وحجمها معًا. إذا احتوت نتيجة التوزيع على سمة ID، تنقلها Instance on Points إلى المثيلات. وإذا احتجت لاحقًا إلى تحويل النقاط إلى عناصر فعلية، تشير وثائق Blender إلى عملية Make Instances Real. استخدم هذه الخطوة عند الحاجة فقط إلى تحويل المثيلات إلى عناصر منفصلة.

الاستخدام في سير عمل العمارة والتصوّر

يمكن استخدام هذه الطريقة في المشاهد التي تتطلب وضع الهندسة نفسها عند نقاط عديدة على سطح شبكة Mesh. ومن أمثلتها النباتات في تصيير المناظر الطبيعية، أو العناصر المتكررة على واجهة أو داخل مساحة داخلية. وبدلًا من تكرار بيانات الهندسة نفسها في كل موضع، يمكنك الاستفادة من أسلوب إنشاء المثيلات. لا تحدد المصادر نسبة لتحسن الأداء، لذلك لا ينبغي افتراض تحقيق زيادة معينة في السرعة.

من المهم فهم مدلول مخرج Normal عند توجيه العناصر. فمخرج Rotation في عقدة Distribute Points on Faces هو دوران Euler محسوب انطلاقًا من متجه الناظم؛ لكن الناظم لا يحدد محاور الدوران الثلاثة كلها، ولذلك قد يظل محور Z غير محدد. لهذا السبب، تحقّق من الدوران حول العناصر نفسها، حتى إن بدا اتجاهها بالنسبة إلى السطح صحيحًا. تعيد عقدة Normal اتجاه الناظم لعناصر الهندسة؛ وتختلف النتيجة بحسب العنصر المعني، مثل الوجه أو رأس الشبكة أو حافتها أو نقطة تحكم المنحنى. وتتوفر أيضًا قيمة True Normal في الشبكات، وهي لا تأخذ الناظمات المخصصة في الحسبان.

لا تذكر وثائق Blender بطاقة رسومات أو معالجًا أو نوع ترخيص أو متطلبات توافق بعينها. لذا ينبغي التحقق من التثبيت الحالي ومعايير الفريق قبل بدء المشروع. وعلى الفرق التي ستفتح مخطط Geometry Nodes في إصدارات مختلفة من Blender، التأكد من توفر العقد والخيارات المستخدمة في الإصدار المعني؛ فالمصادر الواردة في هذا الدليل لا تحدد رقم إصدار بعينه.

أخطاء شائعة

• عدم احتواء الشبكة على أوجه: يجب أن تتضمن هندسة الإدخال أوجهًا كي تعمل Distribute Points on Faces.

• زيادة الكثافة مع إغفال حدود التباعد: عند استخدام Poisson Disk، قد تمنع Distance Min إضافة مزيد من النقاط. قيّم الكثافة والمسافة الدنيا معًا.

• الخلط بين Random وPoisson Disk: تُعد Random أسرع طريقة، أما Poisson Disk فتراعي الحد الأدنى للمسافة بين النقاط. اختر الطريقة بحسب حاجتك.

• افتراض أن مخرج Rotation يحدد المحاور كلها: قد يظل محور Z غير محدد في الدوران المحسوب من الناظم. تحقّق من اتجاه النتيجة.

• تحويل المثيلات إلى عناصر فعلية دون حاجة: يتيح إنشاء المثيلات تكرار الهندسة نفسها من دون تكرار بياناتها. لا تستخدم Make Instances Real إذا لم تكن بحاجة إلى عناصر منفصلة.

الخطوات التالية

ابدأ في التجربة الأولى بعدد قليل من النقاط، وقارن بين طريقتي Random وPoisson Disk. بعد ذلك، غيّر قيم Distance Min وDensity وSeed واحدةً تلو الأخرى، ولاحظ أثر كل إعداد في التوزيع. تحقّق من دوران العناصر على أسطح ذات اتجاهات مختلفة؛ وإذا لم يعطِ مخرج Rotation النتيجة المتوقعة، فافحص حقل عقدة Normal وناظمات السطح. وعند العمل مع أكثر من هندسة مصدر، جرّب خياري Pick Instances وInstance Index. يتيح لك ذلك تقييم التوزيع والاتجاه واختيار المثيلات كلًّا على حدة، وإنشاء مخطط عقد يسهل التنبؤ بنتيجته.

المصدر والترخيص

أُعدّ هذا الدليل بتكييف باللغة التركية استنادًا إلى شروحات Blender الرسمية لعقد Distribute Points on Faces وInstance on Points وNormal. المصادر مرخصة بموجب CC BY-SA 4.0.