Pflanzen und Objekte mit Blender Geometry Nodes auf Oberflächen verteilen

Was lernen Sie in diesem Leitfaden?

Dieser Leitfaden zeigt, wie Sie mit Blender Geometry Nodes Punkte auf einer Mesh-Oberfläche verteilen und an diesen Punkten eine andere Geometrie instanzieren. Die Methode eignet sich beispielsweise dazu, Pflanzen auf einem Gelände, wiederkehrende Dekorelemente auf einer Oberfläche oder andere zu vervielfältigende Objekte in der Architekturvisualisierung zu platzieren. Anstatt jedes Element als separate Geometriekopie in der Szene anzulegen, können Sie auf Instanzierung zurückgreifen. Laut der Blender-Dokumentation fügt Instance on Points dieselbe Geometrie viele Male in die Szene ein, ohne die zugrunde liegenden Geometriedaten zu vervielfältigen.

Der Workflow besteht aus zwei Hauptkomponenten: Distribute Points on Faces erzeugt die Platzierungspunkte auf der Mesh-Oberfläche; Instance on Points instanziert die ausgewählte Geometrie an diesen Punkten. Anzahl und Abstand der Punkte steuern Sie über die Verteilungsmethode, Ausrichtung und Größe der Instanzen über die entsprechenden Eingänge der Nodes. Die Namen der Nodes und Optionen werden im Folgenden wie in der Blender-Dokumentation auf Englisch verwendet.

Voraussetzungen

• Sie benötigen eine Blender-Installation mit Unterstützung für Geometry Nodes und ein Mesh mit Flächen. Distribute Points on Faces funktioniert nicht mit Geometrie ohne Flächen.

• Legen Sie eine Geometrie fest, die an den Punkten instanziert werden soll. Das kann eine einzelne Geometrie oder eine Geometrie mit mehreren Instanzen sein.

• Die Quelldokumentation nennt keine konkrete Blender-Version, kein Benutzerkonto und keine Hardwareanforderungen. Prüfen Sie in der zur installierten Version passenden Dokumentation die dort verfügbaren Node-Namen und Optionen.

Objekte Schritt für Schritt auf einer Oberfläche platzieren

1. Bereiten Sie die Verteilungsfläche vor. Legen Sie die Geometrie, auf der die Punkte entstehen sollen, als Mesh fest und stellen Sie sicher, dass das Mesh Flächen enthält. Verbinden Sie diese Geometrie mit dem Eingang Mesh des Nodes Distribute Points on Faces. Der Eingang Selection bestimmt, welche Flächen während der Verteilung berücksichtigt werden. Damit können Sie gezielt bestimmte Bereiche der Oberfläche statt der gesamten Fläche auswählen.

2. Erzeugen Sie Punkte auf der Oberfläche. Verbinden Sie den Ausgang Points von Distribute Points on Faces mit dem Eingang Points von Instance on Points. Die verteilten Punkte dienen nun als Positionen für die Instanzen. Der Verteilungs-Node gibt außerdem Normal und Rotation aus. Attribute des Meshes, darunter Gewichte und UV-Maps, können auf die erzeugten Punkte übertragen werden.

3. Wählen Sie die Verteilungsmethode. Random erzeugt zufällige Punkte auf der Oberfläche und wird in der Dokumentation als schnellste Methode beschrieben. Poisson Disk verteilt ebenfalls zufällige Punkte, berücksichtigt dabei aber den Mindestabstand zwischen ihnen. Um zu verhindern, dass Pflanzen oder Dekorelemente zu dicht beieinanderstehen, können Sie Poisson Disk zusammen mit Distance Min verwenden. Diese Option ist nur bei der Methode Poisson Disk verfügbar. Ist Distance Min null, werden die erzeugten Punkte nicht aussortiert und der Node verhält sich wie Random.

4. Stellen Sie die Punktdichte ein. Density gibt die Anzahl der Punkte pro Quadratmeter für jede Mesh-Fläche an und wird mit den Werten von Density Attribute multipliziert. Bei der Methode Poisson Disk fließt auch Density Max in die endgültige Dichteberechnung ein: Der Wert von Density wird mit den Werten von Density Attribute und dem Eingang Density Max multipliziert. Die Dokumentation weist darauf hin, dass Distance Min die erreichbare Dichte begrenzen kann. Sobald die durch den Mindestabstand zulässigen Punkte platziert sind, führt eine höhere Dichte möglicherweise nicht zu weiteren Punkten. Über Seed können Sie die zufällige Verteilung variieren.

5. Verbinden Sie die Instanzgeometrie. Verbinden Sie die Geometrie, die vervielfältigt werden soll, mit dem Eingang Instance von Instance on Points. Der Node instanziert diese Geometrie an den ausgewählten Punkten. Der Eingang Selection bestimmt, an welchen Punkten Instanzen erzeugt werden. Mit Scale steuern Sie die Größe, mit Rotation die Ausrichtung der Instanzen. Wenn Sie den Ausgang Rotation der Punkte an diesem Eingang verwenden, lassen sich die Instanzen an den Oberflächennormalen ausrichten.

6. Verwenden Sie die Indexauswahl, wenn Sie unterschiedliche Instanzen benötigen. Enthält die Geometrie am Eingang Instance mehrere Instanzen, wählt die Option Pick Instances an jedem Punkt die über Instance Index festgelegte Instanz aus, statt die gesamte Liste zu verwenden. Die Dokumentation empfiehlt diese Option besonders in Kombination mit Collection Info Node. Ist die Auswahl aktiviert, wird der Index standardmäßig aus dem ID-Attribut des Punkts übernommen; falls kein ID-Attribut vorhanden ist, wird sein Index verwendet. Werte außerhalb der Listengrenzen und negative Werte werden auf das jeweils andere Ende der Liste zurückgeführt.

7. Prüfen Sie das Ergebnis. Kontrollieren Sie gemeinsam Dichte, Abstand, Ausrichtung und Größe der erzeugten Instanzen. Enthält das Verteilungsergebnis ein ID-Attribut, überträgt Instance on Points diese ID auf die Instanzen. Wenn Sie die Punkte später in echte Objekte umwandeln müssen, nennt die Blender-Dokumentation den Vorgang Make Instances Real. Verwenden Sie diesen Schritt nur, wenn die Instanzen als separate Objekte benötigt werden.

Einsatz in Architektur- und Visualisierungs-Workflows

Die Methode eignet sich für Szenen, in denen dieselbe Geometrie an vielen Punkten einer Mesh-Oberfläche platziert werden muss. Beispiele dafür sind Pflanzen in der Landschaftsvisualisierung oder wiederkehrende Elemente an Fassaden und in Innenräumen. Statt die Daten derselben Geometrie für jede Platzierung neu zu vervielfältigen, kommt die Instanzierung zum Einsatz. Da die Quellen keine konkrete Leistungssteigerung nennen, sollte kein bestimmter Geschwindigkeitsgewinn angenommen werden.

Für die Ausrichtung ist wichtig zu wissen, was der Ausgang Normal bedeutet. Der Ausgang Rotation von Distribute Points on Faces ist eine aus dem Normalenvektor erzeugte Euler-Rotation. Da die Normale nicht alle drei Rotationsachsen bestimmt, kann die Z-Achse unbestimmt bleiben. Prüfen Sie daher auch die Drehung der Instanzen um ihre eigene Achse, selbst wenn ihre Ausrichtung relativ zur Oberfläche korrekt erscheint. Der Node Normal gibt die Normalenrichtung von Geometrieelementen aus. Bei Flächen, Mesh-Eckpunkten, Kanten und Kurven-Kontrollpunkten hängt das Ergebnis vom jeweiligen Element ab. Für Meshes gibt es außerdem den Ausgang True Normal, der benutzerdefinierte Normalen nicht berücksichtigt.

Die Blender-Dokumentation nennt keine bestimmten Anforderungen an Grafikkarte, Prozessor, Lizenztyp oder Kompatibilität. Diese Aspekte sollten vor einem Projekt anhand der vorhandenen Installation und der Teamstandards geprüft werden. Teams, die einen Geometry-Nodes-Graph in verschiedenen Blender-Versionen öffnen, sollten sicherstellen, dass die verwendeten Nodes und Optionen in der jeweiligen Version verfügbar sind. Die Quellen für diesen Leitfaden nennen keine konkrete Versionsnummer.

Häufige Fehler

• Das Mesh enthält keine Flächen: Der Eingang von Distribute Points on Faces muss ein Mesh mit Flächen sein.

• Die Dichte wird erhöht, der Mindestabstand aber nicht berücksichtigt: Bei Poisson Disk kann Distance Min verhindern, dass weitere Punkte hinzugefügt werden. Berücksichtigen Sie Dichte und Mindestabstand gemeinsam.

• Random und Poisson Disk werden gleichgesetzt: Random ist die schnellste Methode; Poisson Disk berücksichtigt den Mindestabstand zwischen den Punkten. Wählen Sie die Methode passend zum Bedarf.

• Es wird angenommen, dass der Ausgang Rotation alle Achsen bestimmt: Bei der aus der Normale erzeugten Rotation kann die Z-Achse unbestimmt bleiben. Prüfen Sie die Ausrichtung im Ergebnis.

• Instanzen werden unnötig in echte Objekte umgewandelt: Instanzierung ermöglicht es, dieselbe Geometrie wiederzuverwenden, ohne ihre Daten zu vervielfältigen. Verwenden Sie Make Instances Real nicht, wenn keine separaten Objekte benötigt werden.

Nächste Schritte

Beginnen Sie bei Ihrem ersten Versuch mit wenigen Punkten und vergleichen Sie die Methoden Random und Poisson Disk. Ändern Sie anschließend Distance Min, Density und Seed einzeln, um zu beobachten, wie sich die jeweilige Einstellung auf die Platzierung auswirkt. Prüfen Sie die Rotation der Objekte bei unterschiedlichen Oberflächenausrichtungen. Liefert der Ausgang Rotation nicht das erwartete Ergebnis, kontrollieren Sie das Feld des Nodes Normal und die Oberflächennormalen. Arbeiten Sie mit mehreren Quellgeometrien, testen Sie Pick Instances und Instance Index. So können Sie Verteilung, Ausrichtung und Instanzauswahl getrennt beurteilen und einen besser vorhersehbaren Node-Graph aufbauen.

Quelle und Lizenz

Dieser Leitfaden wurde anhand der Beschreibungen der Nodes Distribute Points on Faces, Instance on Points und Normal im offiziellen Blender-Handbuch ins Türkische übertragen und angepasst. Die Quellen stehen unter der Lizenz CC BY-SA 4.0.