استخدام Raycast وSample Index في Blender Geometry Nodes

ما الذي ستتعلمه في هذا الدليل؟

تُستخدم عقدتا Raycast وSample Index في Blender Geometry Nodes لقراءة البيانات بين الأشكال الهندسية، لكنهما لا تؤديان الوظيفة نفسها. تبحث Raycast عن مواضع تقاطع الأشعة المنطلقة من هندسة ما مع هندسة الهدف. أما Sample Index فتستخرج القيم المقابلة لفهارس محددة في هندسة المصدر. في هذا الدليل، سنتناول خطوة بخطوة الغرض من كل عقدة، والمدخلات المهمة، وكيفية الاستفادة من المخرجات.

تكون Raycast مفيدة في التركيبات التي تتطلب معلومات عن التقاطع، مثل الموضع على السطح أو المتجه العمودي أو المسافة. أما Sample Index فتتيح استخدام قيم هندسة ما في سياق تقييم آخر، عبر مطابقة الفهارس. ويتوقف اختيار العقدة المناسبة على ما إذا كانت البيانات المطلوبة تعتمد على تقاطع مع سطح أم على مطابقة الفهارس.

المتطلبات

ستحتاج إلى تثبيت Blender يدعم Geometry Nodes، وإلى هندسة يمكنك إنشاء إعدادات العقد عليها وتقييمها. لا تحدد المراجع المتاحة رقمًا معينًا لإصدار Blender أو نوع حساب أو متطلبات مدفوعة. لذلك لا يمكن تحديد إصدار بعينه؛ تحقّق من وجود عقدتي Raycast وSample Index في تثبيتك.

في Raycast، تؤدي الهندسة التي تُقيَّم العقدة ضمن سياقها دور هندسة المصدر التي تنطلق منها الأشعة، بينما تؤدي هندسة الهدف دور الهندسة التي تُختبر الأشعة عليها عبر مدخل Target Geometry. أما Sample Index فتحتاج إلى Geometry التي ستُستخرج منها القيم، وحقل Value المراد أخذ عينة منه، ومدخل Index المستخدم. وإذا كانت الفهارس قد لا تتوافق مع حجم حقل المصدر، فضع في الحسبان مسبقًا وظيفة خيار Clamp.

خطوة بخطوة: تقييم تقاطعات الأسطح باستخدام Raycast

1. حدّد هندسة المصدر والهدف. تُستخدم الهندسة ضمن سياق العقدة المتصلة بـRaycast بوصفها هندسة المصدر التي تنطلق منها الأشعة. وصّل الهندسة المراد اختبار الأشعة عليها بمدخل Target Geometry في عقدة Raycast. يساعد الفصل بين هذين الدورين على فهم الهندسة التي تُصدر الأشعة في الإعداد.

2. حدّد نقطة بداية الأشعة. يحدد Source Position نقطة انطلاق كل شعاع. ويعمل هذا المدخل افتراضيًا كما لو كان موصولًا بعقدة Position. إذا أردت تحديد نقطة البداية بحقل آخر، فاستخدم ذلك الحقل في هذا المدخل.

3. اضبط الاتجاه والمسافة القصوى. يحدد Ray Direction الاتجاه الذي يسلكه كل شعاع انطلاقًا من نقطة بدايته. ويُقيَّم هذا الحقل على الهندسة ضمن سياق تقييم الحقل في العقدة، وليس على هندسة الهدف. أما Ray Length فيحدد أقصى مسافة يمكن أن يقطعها الشعاع قبل احتسابه إصابة. إذا كان سطح الهدف خارج هذه المسافة، فلن يُعد الشعاع مصيبًا. لذا ينبغي أن يتوافق الاتجاه والطول مع تقاطع السطح الذي تبحث عنه.

4. تحقق من حالة الإصابة والمخرجات الأساسية. يحدد Is Hit، وهو مخرج Boolean، ما إذا كان كل شعاع قد وصل إلى هندسة الهدف. ويعطي Hit Position موضع التقاطع، بينما يعرض Hit Normal المتجه العمودي للسطح عند نقطة التقاطع. أما Hit Distance فيعرض المسافة بين نقطة البداية ونقطة التقاطع. وإذا لم يصب الشعاع الهدف، يعيد مخرج Hit Distance قيمة Ray Length.

5. استخرج سمة من سطح الهدف عند الحاجة. يمكن توصيل حقل اختياري بمدخل Attribute في Raycast لتقييمه على هندسة الهدف. تأخذ العقدة عينة من قيم هذا الحقل عند نقاط التقاطع، ثم تعرضها في مخرج Attribute. ويحدد خيار Interpolation كيفية مطابقة القيم على شبكة الهدف: يحسب Interpolated القيم الوسيطة بسلاسة لسمات الرؤوس ونقاط الرؤوس، بينما يختار Nearest قيمة أقرب رأس. يعتمد اختيار الطريقة المناسبة على ما إذا كان ينبغي تمثيل البيانات عند نقطة التقاطع بانتقال سلس أم بأقرب عينة.

6. استخدم المخرجات في الخطوات اللاحقة. ميّز بين الأشعة المصيبة وغير المصيبة باستخدام Is Hit، ثم مرّر Hit Position أو Hit Normal أو Hit Distance أو مخرج Attribute إلى العمليات التالية. تتضمن عقدة Raycast أيضًا خاصية Data Type التي تحدد نوع البيانات التي يجري تقييمها. ويساعد تحديد الغرض من المخرجات مسبقًا على تجنب الاحتفاظ ببيانات غير ضرورية في الإعداد.

خطوة بخطوة: أخذ عينات من القيم باستخدام Sample Index

1. وصّل هندسة المصدر والقيمة المراد أخذ عينة منها. أدخل الهندسة التي ستُستخرج منها البيانات في Geometry، والحقل المراد تقييمه على هندسة المصدر في Value. تستخرج Sample Index قيم حقل Value عند فهارس محددة، وتعرض النتائج في مخرج Value.

2. حدّد الفهارس. يختار مدخل Index القيم التي ستُقرأ من هندسة المصدر. يتيح توصيل حقل فهرسة أخذ قيم من فهارس مختلفة، وإعادة ترتيبها بذلك. تحقّق مما تمثله الفهارس وفقًا للهندسة المستخدمة وسياق تقييم الحقل في الإعداد.

3. راجع إعدادَي Data Type وDomain. يحدد Data Type نوع البيانات المستخرجة، بينما يحدد Domain المجال الذي تُنقل بيانات السمات عبره وتُقيَّم. فعلى سبيل المثال، يمكن أخذ بيانات من أوجه هندسة المصدر لتقييمها عند نقاط هندسة أخرى. احرص على توافق هذه الخيارات مع القيمة التي تريد استخدامها وحقل المصدر.

4. قرّر سلوك Clamp. عند تفعيل Clamp، تُقيَّد الفهارس وفقًا لحجم حقل السمة. وإذا لم يكن مفعّلًا، تُعاد القيمة الافتراضية للفهرس غير الصالح. لذا تحقّق من وقوع حقل الفهارس ضمن النطاق الصحيح، ولا تتعامل مع هذا الخيار بوصفه حلًا تلقائيًا في إعداد لا يناسبه التقييد.

5. راعِ مكونات الهندسة. يشترك مجال Point بين مكونات Mesh وPoint Cloud وCurve. وإذا احتوى مدخل Geometry على أكثر من مكوّن، تأخذ Sample Index عينة من القيم في أول مكوّن غير فارغ، وفق الترتيب Mesh ثم Point Cloud ثم Curve. إذا كنت بحاجة إلى بيانات مكوّن بعينه، فافصل المكونات باستخدام عقدة Separate Components، ثم خذ عينة مباشرة من المكوّن المطلوب.

6. تحقق من ملاءمة مطابقة الفهارس. يعطي نسخ مواضع إحدى الهندستين إلى الأخرى نتائج أفضل عندما يتساوى عدد النقاط وطوبولوجيا هندسة المصدر والهندسة الهدف. وتشير الوثائق إلى أن هذا النهج يستطيع إعادة إنشاء سلوك عقدة Transfer Attribute في Blender قبل الإصدار 3.4. لكن ذلك لا يعني وجود تطابق مطابق في كل طوبولوجيا مختلفة؛ تحقّق مما إذا كانت الفهارس تحمل المعنى نفسه في كلتا الهندستين.

أخطاء شائعة

قد يؤدي الخلط بين هندسة المصدر في Raycast وTarget Geometry إلى غموض بشأن الاتجاه الذي تُحسب منه الأشعة. كما أن توقّع حدوث تقاطع من دون مراعاة قيمة Ray Length قد يؤدي إلى تفسير خاطئ للأشعة التي لا تصل إلى سطح الهدف. تحقّق من مخرج Is Hit، وتذكّر أن Hit Distance يعرض قيمة Ray Length عند عدم حدوث إصابة.

أكثر ما يُغفل عنه في Sample Index هو مطابقة الفهارس. فقد لا تتطابق هندستان تبدوان متشابهتين في عدد النقاط أو الطوبولوجيا. كما أن إعادة القيمة الافتراضية للفهرس غير الصالح تختلف عن تقييد الفهارس باستخدام Clamp. ولا تفسّر النتائج قبل معرفة المكوّن الذي أُخذت منه العينة في الهندسة متعددة المكونات؛ افصل المكونات عند الحاجة.

الاستخدام في سير عمل العمارة والتصور المعماري

يمكن الاستفادة من Raycast في النمذجة المعمارية والتصور المعماري ضمن الإعدادات التي تتطلب استخدام نقاط تقاطع الأشعة مع سطح هدف، أو معلومات المتجه العمودي أو المسافة عند تلك النقاط. ومن الممكن أيضًا قراءة سمة من سطح الهدف. أما Sample Index فتأخذ عينات من قيم الهندسة بحسب الفهرس، وقد تكون مفيدة خصوصًا في إعدادات نقل البيانات التي تتطلب توافق عدد النقاط والطوبولوجيا.

لا تضمن هذه الأدوات الحصول تلقائيًا على النتيجة نفسها في كل نموذج. ففي Raycast، تؤثر عوامل مثل الاتجاه ونقطة البداية والمسافة القصوى في النتيجة؛ وفي Sample Index تؤثر عوامل مثل الفهرس والحقل واختيار المكوّن. لا توفر المراجع معلومات عن متطلبات أجهزة محددة أو نموذج ترخيص أو توافق مع برامج أخرى. قبل الاستخدام في مشروع حقيقي، اختبر حالات الإصابة والفهارس غير الصالحة وشروط المطابقة على هندسة صغيرة، لتكتشف المخرجات غير المتوقعة مبكرًا.

الخطوات التالية

ابدأ بتجربة Raycast في إعداد بسيط يتيح لك فحص معلومات الإصابة ومخرج Hit Position فقط. بعد ذلك، تحقّق من سلوك Hit Normal وHit Distance وAttribute كلٌّ على حدة، وقارن بين خياري Interpolated وNearest. وبالنسبة إلى Sample Index، ابدأ بحقل فهرسة معروف، ثم غيّر إعدادات Data Type وDomain وClamp بالتتابع.

ليس من الضروري إضافة العقدتين إلى إعداد واحد. تنتج Raycast معلومات تستند إلى تقاطع الأسطح، بينما تختار Sample Index القيم بحسب الفهرس. وقد يؤدي استخدامهما معًا قبل تحديد الطريقة المناسبة للحصول على البيانات المطلوبة إلى تعقيد تدفق البيانات في الإعداد من دون داعٍ.

المصدر والترخيص

أُعدّ هذا الدليل بتكييف وثيقتَي Raycast Node وSample Index Node في Blender Manual إلى اللغة التركية. ونُشرت الوثيقتان بموجب ترخيص CC BY-SA 4.0.