Выборка вдоль кривой в Blender Geometry Nodes: руководство по Sample Curve

Что вы узнаете из этого руководства?

В Blender Geometry Nodes кривую можно использовать не только как форму, но и как маршрут, вдоль которого считываются данные. Узел Sample Curve находит положение на кривой для заданного расстояния или доли длины; в той же точке можно получить данные о положении, направлении касательной и нормали. Узел Spline Parameter создаёт значения, показывающие, насколько далеко контрольные точки находятся от начала кривой.

Эти два узла полезны в рабочих процессах моделирования и визуализации, где нужно считывать данные о положении вдоль маршрута, задавать направление относительно кривой или создавать значение, меняющееся от её начала до конца. В примере ниже существующая кривая используется как вход в сеть Geometry Nodes. Связи данных между узлами выстраиваются поэтапно, без привязки к определённому пути в меню или расположению элементов интерфейса.

Требования

• Программное обеспечение: Blender и Geometry Nodes.

• Примечание о версии: В одном из источников используется руководство Blender 5.2 LTS, а другие справочные материалы по соответствующим узлам взяты из актуального онлайн-руководства. В документации не указана точная минимальная версия для этих узлов. Проверьте названия узлов и их входы и выходы в используемой версии Blender.

• Входные данные: Геометрия кривой, которую можно передать в сеть Geometry Nodes. Если кривая содержит несколько сплайнов, важны их порядок и поведение при вычислении общей длины.

• Учётная запись или дополнение: В справочных руководствах для этих операций не указаны требования к отдельной учётной записи или дополнению.

Пошаговая инструкция: выборка данных на кривой

1. Добавьте геометрию кривой в сеть

Используйте в сети Geometry Nodes геометрию кривой, с которой собираетесь работать. Вход Curves узла Sample Curve принимает компонент кривой. Если сплайнов несколько, их порядок может влиять на результат, особенно когда для всех кривых используется единое расстояние или доля длины. В руководстве отмечено, что порядок сплайнов можно увидеть в Spreadsheet Editor.

2. Задайте положение выборки с помощью Sample Curve

Добавьте в сеть узел Sample Curve и подключите геометрию кривой ко входу Curves. Положение выборки можно задать двумя способами:

• Factor: задаёт долю общей длины кривой, на которой выполняется выборка. Значение меняется от 0 в начале до 1 в конце.

• Length: задаёт расстояние от начала кривой в единицах расстояния сцены.

Factor удобнее, когда нужно сохранить отношение между началом и концом при изменении размера кривой; Length — когда важно конкретное расстояние. Выход Position узла Sample Curve задаёт положение нужной точки выборки. Если ко входу Value подключено поле, узел вычисляет его значение в точке выборки и передаёт на выход Value. Между значениями по обе стороны вычисленной точки на кривой применяется линейная интерполяция.

3. При необходимости ограничьте выборку отдельным сплайном

Если кривая содержит несколько сплайнов, нужный можно выбрать через вход Curve Index. Этот вход игнорируется, когда включено свойство All Curves. Если All Curves выключено, выборка может выполняться по выбранному сплайну; если включено — расчёт длины не ограничивается одной выбранной кривой и учитывает суммарную длину всех кривых.

Это различие определяет, откуда начинается отсчёт и какая общая длина используется для вычисления положения выборки. Если нужно управлять сегментами кривой по отдельности, учитывайте индекс; если все сплайны должны рассматриваться как единый непрерывный диапазон расстояний — поведение All Curves.

4. Получите данные о направлении с помощью касательной и нормали

Выход Tangent узла Sample Curve задаёт нормализованную касательную к кривой в точке выборки, а выход Normal — нормализованную нормаль кривой. Подключите Tangent к узлу Align Rotation to Vector, чтобы выровнять вращение по направлению кривой. Данные Normal во втором узле выравнивания помогут задать относительно кривой и другую ось вращения.

Здесь важно не только правильно выбрать точку выборки, но и определить, где будут использоваться данные о направлении. Направление касательной может меняться вдоль кривой, поэтому результат будет отличаться, если применить направление из одной точки ко всему маршруту или заново выполнять выборку в каждой точке.

5. Создайте меняющееся от начала до конца значение с помощью Spline Parameter

Чтобы получить данные о продвижении вдоль контрольных точек кривой, используйте узел Spline Parameter. Выход Factor задаёт долю длины сплайна, пройденную до контрольной точки; выход Length — расстояние от начала. Передав эти значения в Set Curve Radius, можно менять радиус кривой вдоль сплайна. В руководстве приводится пример радиуса со значением 0 в начале и 1 в конце.

Результат Spline Parameter интерпретируется по-разному в зависимости от области, в которой вычисляется узел. В области точек значение показывает продвижение каждой контрольной точки по собственному сплайну. В области сплайнов оно задаёт положение начала каждого сплайна относительно общей длины всей кривой. Поэтому для геометрии с несколькими сплайнами проверьте, относятся ли значения Factor только к локальному сплайну или ко всей кривой.

Частые ошибки

Считать индекс контрольной точки равномерным шагом: значение Factor узла Spline Parameter — это не то же самое, что индекс контрольной точки, делённый на общее количество точек. Контрольные точки могут быть расположены вдоль кривой неравномерно; узел вычисляет значение с учётом пройденной длины сплайна.

Ожидать точного совпадения результата кривой Bézier или NURBS с видимыми точками: Для этих типов кривых Spline Parameter выдаёт значения в контрольных точках. Они могут не совпадать с видимыми вычисленными точками; у кривых NURBS расхождение может быть заметнее. Если значения должны соответствовать каждой видимой точке выборки, рассмотрите преобразование в полилинию с помощью Resample Curve. Согласно справочному руководству, эта операция может создать контрольные точки для вычисленных точек.

Путать Factor и Length: Factor — доля общей длины, а Length — расстояние. При изменении размера кривой одному и тому же Factor может соответствовать другое фактическое расстояние. Если требуется фиксированное расстояние, с помощью Length проще задать понятный контроль.

Не учитывать порядок нескольких сплайнов: Если сплайнов несколько, на положение выборки могут влиять суммарная накопленная длина и порядок сплайнов. Чтобы избежать путаницы, выберите нужный сплайн через Curve Index или проверьте область действия параметра All Curves.

Использование в архитектурных и визуализационных рабочих процессах

Данные о положении и направлении вдоль кривой служат основой для рабочих процессов моделирования, в которых архитектурный маршрут или параметрическая линия используются в последующих узлах. Например, положение и касательную в определённых точках кривой можно применять в других геометрических операциях, а изменение радиуса от начала до конца позволяет управлять формой профиля вдоль кривой. Это примеры применения данных, предоставляемых узлами, а не гарантия определённого производственного процесса или повышения производительности.

Для архитектурных и интерьерных команд важны структура сплайнов, единицы длины, область выборки и поведение узлов в используемой версии Blender. Поскольку в этих руководствах не приводятся сведения о требованиях к оборудованию, измерениях производительности или совместимости с конкретным движком рендеринга, перед добавлением в рабочую сцену результат следует проверить на геометрии реального проекта.

Следующие шаги

Сначала по отдельности проверьте входы Factor и Length на простой кривой с одним сплайном. Затем протестируйте ту же сеть на геометрии с несколькими сплайнами и сравните поведение Curve Index и All Curves. Наконец, проверьте, совпадают ли значения в контрольных точках кривой Bézier или NURBS с видимыми точками выборки; при необходимости попробуйте преобразовать кривую в полилинию с помощью Resample Curve. Так вы поймёте, на каких допущениях относительно доли длины, расстояния и охвата сплайнов основана созданная сеть.

Источники и лицензия

Руководство адаптировано на турецкий язык на основе документации Blender по Geometry Nodes: материалов об узлах Sample Curve и Spline Parameter, а также общего справочника узлов. Использованные материалы распространяются по лицензии CC BY-SA 4.0; содержание адаптировано и опубликовано с соблюдением условий лицензии.