Размещение повторяющихся архитектурных элементов в Blender Geometry Nodes

Что вы узнаете из этого руководства?

В Blender Geometry Nodes можно создавать повторяющиеся экземпляры геометрии в точках другой геометрии. Этот метод пригодится для таких задач, как размещение солнцезащитных элементов на фасаде, повторяющихся объектов в ландшафте или модульных элементов в интерьере. В центре руководства — узел Instance on Points: он использует координаты точек для размещения, а геометрию для копирования получает через отдельный вход.

Такой подход позволяет использовать экземпляры одной и той же геометрии, вместо того чтобы создавать в сцене отдельную копию каждого элемента. Расположение задаётся геометрией точек, а внешний вид и ориентация экземпляров — соответствующими входами. Благодаря этому можно независимо управлять распределением и размножаемым элементом.

Требования и подготовка

Для работы понадобится Geometry Nodes в Blender. В официальном руководстве на страницах Instance on Points, Sample Curve и других связанных узлов не указаны особые требования к настройке, вычислительным ресурсам или учётной записи. На странице Instance on Points также не обозначена конкретная версия Blender, поэтому приведённые ниже шаги не привязаны к определённой версии.

Перед началом определите две геометрии:

• Геометрия точек: содержит позиции, в которых будут размещены экземпляры. Каждая точка может служить местом для одного экземпляра.

• Геометрия экземпляра: модуль, объект или другая геометрия, которая будет отображаться в точках.

Instance on Points работает с типами геометрии, содержащими домен Point, например с мешами, облаками точек и контрольными точками кривых. В этом руководстве рассматривается размещение экземпляров на готовой геометрии точек, а не способы создания самих точек.

Настройка Instance on Points: пошаговая инструкция

1. Разделите точки и геометрию для копирования. Каждая позиция в геометрии точек — потенциальное место размещения экземпляра. Геометрия экземпляра — это элемент, который появится в этих позициях. Например, фасадный модуль можно использовать как геометрию экземпляра, а позиции, на которых он будет располагаться, — как геометрию точек.

   Если входная геометрия уже содержит экземпляры, Instance on Points может размещать новые экземпляры и в точках внутри них. Так возникает вложенное инстансирование. В такой схеме учитывайте, что итоговое преобразование может зависеть как от значений Rotation и Scale нового экземпляра, так и от преобразований экземпляров верхнего уровня.

2. Подключите основные входы. Подайте геометрию с точками на вход Points, а геометрию для копирования — на вход Instance. Выход Instances передаёт созданные экземпляры; его можно использовать в следующей части графа Geometry Nodes. Раздельные входы позволяют менять распределение, не перестраивая геометрию экземпляра.

3. Определите, какие точки использовать. Вход Selection задаёт, будет ли создаваться экземпляр в каждой точке. При значении true для точки экземпляр создаётся; при false точка пропускается. Так можно отключить отдельные позиции и управлять промежутками в распределении с помощью выбора.

4. Задайте ориентацию и размер. Вход Rotation принимает углы поворота Эйлера для каждого экземпляра. Вход Scale задаёт размер экземпляров. Если требуется выровнять экземпляры по векторам направления точек, можно использовать узел Align Rotation to Vector. Если направление нужно получить вдоль кривой, в таком графе также можно использовать выход Tangent узла Sample Curve.

   Sample Curve находит позицию на кривой по расстоянию от начала или по доле от общей длины. Режим Length использует расстояние, а режим Factor — долю от общей длины. Узел также выдаёт значения Position, Tangent и Normal в точке выборки. Если кривых несколько, позиция может определяться по накопленной общей длине сплайнов; параметр All Curves задаёт, учитывается ли длина всех кривых или только выбранной.

5. Выберите элемент из списка экземпляров. Если на входе Instance несколько экземпляров, включите Pick Instances, чтобы выбирать для каждой точки конкретный элемент, а не использовать весь список. Выбор задаётся входом Instance Index; в руководстве этот параметр описан как предназначенный для совместного использования с узлом Collection Info.

   Если индекс выходит за пределы списка или имеет отрицательное значение, он циклически переходит к элементу с другого конца списка. По умолчанию используется значение ID точки; если ID отсутствует, применяется индекс точки. Если выбран не тот элемент, проверьте эти значения и порядок экземпляров в списке.

6. Решите, нужно ли преобразовать экземпляры в реальные объекты. Выход узла состоит из экземпляров. Если на следующем этапе из них нужно создать объекты, можно использовать оператор Make Instances Real. Такое преобразование требуется не в каждом рабочем процессе — применяйте его только тогда, когда следующий шаг требует реальных объектов.

Применение в архитектуре и визуализации

Instance on Points позволяет управлять повторяющимися элементами фасадов, ландшафтов и интерьеров через геометрию точек. Поскольку размещение точек и геометрия экземпляра управляются через отдельные входы, можно менять позиции, сохраняя используемый элемент, или менять элемент, не затрагивая распределение.

Если список состоит из разных модулей, с помощью Pick Instances и Instance Index можно задавать элемент для каждой точки. В схеме на основе кривой можно использовать Sample Curve для получения данных о позиции и направлении вдоль кривой. Однако в описанных страницах нет информации о совместимости с конкретным ПО для рендеринга, приросте производительности или необходимом оборудовании. Поэтому рабочий процесс для производственной сцены следует протестировать отдельно.

Заранее определите, должны ли экземпляры стать реальными объектами для передачи проекта или дальнейшего редактирования. Также проверьте, что геометрия точек содержит нужные позиции, значения Selection охватывают нужные точки, а данные Rotation соответствуют ожидаемой ориентации. Это поможет заранее заметить, если повторяющиеся элементы появляются не в тех местах или не в том направлении.

Частые ошибки

• Перепутаны входы Points и Instance: Points содержит позиции размещения, а Instance принимает геометрию, которая будет повторяться в этих позициях.

• Не проверен вход Selection: его значения определяют, в каких точках будут создаваться экземпляры. Если появляются неожиданные пробелы, проверьте выбор.

• Не проверены данные ориентации: Rotation принимает углы поворота Эйлера. Если нужно выравнивание по вектору, убедитесь, что используются подходящие данные направления и узел Align Rotation to Vector.

• Не проверен индекс экземпляра: когда включён Pick Instances, выбранный элемент задаётся через Instance Index. Проверьте порядок списка и значения индексов.

• Экземпляры без необходимости преобразуются в реальные объекты: Make Instances Real создаёт объекты из экземпляров; если следующий шаг этого не требует, преобразование необязательно.

• Не учтено вложенное инстансирование: если во входе Points уже есть экземпляры, новые экземпляры могут размещаться в точках внутри них. В таком случае не забывайте, что на результат могут влиять преобразования экземпляров верхнего уровня.

Следующие шаги

Для первого теста возьмите простую схему точек и один экземпляр геометрии. Сначала проверьте правильность подключений Points и Instance, затем отключите некоторые позиции с помощью Selection и изучите, как входы Rotation и Scale влияют на результат.

Если планируете использовать несколько элементов, создайте список экземпляров с помощью Collection Info и проверьте связку Pick Instances и Instance Index. Для схемы на основе кривой получите позицию с помощью Sample Curve в режиме Factor или Length; проверьте, подходят ли выходы Tangent и Normal для нужной ориентации. Наконец, решите, требуется ли на следующем этапе оставить экземпляры или преобразовать их в реальные объекты.

Источники и лицензия

Руководство адаптировано на турецкий язык на основе страниц Instance on Points и Sample Curve из официального руководства Blender. Обе страницы распространяются по лицензии CC BY-SA 4.0.