建筑也玩隨機生長，Blender幾何節點教學

薛山

第一步：搭建建筑物的“模塊”

我們的建筑效果簡單來說就是“搭積木”，通過讓X、Y、Z方向的“積木”數量變化來形成生長效果，而且為了增強戲劇化，還需要“積木”有不同的設計，而且在生長過程中“積木”還會隨機變化。為此，我們簡單設計3個不同的模塊，如圖1所示。注意，這里需要把它們的尺寸設置為完全相同，這樣才能方便我們的后續調整。

將這3個模塊新建一個集合，接下來我們再隨便新建一個物體，然后進入它的幾何節點編輯器，先斷掉組輸入和組輸出的連接，新建一個柵格并連接到組輸出，這時候會看到它自動生成了一個平面，然后再新建一個點實例，并選擇3個模塊的集合，這時候你會看到一個有明顯重疊的模型，這是因為點實例會在平面的每一個頂點上放一個模塊，這時候我們的模塊是垂直擺放的，而平面是水平擺放，而且頂點數量也存在不匹配的情況，所以需要修改柵格的數據，這里可以參考圖2所示，首先使用變換來沿X軸旋轉90°，讓平面立起來，然后再將X、Y尺寸修改為與我們模塊尺寸相同的數值，并且X、Y頂點都只放2個，這樣，我們就獲得正確的效果了，這時候調整點實例的隨機種其實就能看到模塊在不斷變化了。

第二步：通過數學邏輯來計算模塊的增減變化

如果你修改柵格的數據，你會發現X、Y尺寸和X、Y頂點的關聯并不是那么的簡單，因為我們模塊的X長度為1m，所以尺寸X和頂點X的關系正好是尺寸X+1=頂點X，按照這個關系就能實現X方向的無縫生長。而模塊的Y長度為2，這意味著尺寸Y每增加2m，頂點Y才增加1，所以我們必須準確按照這個邏輯來進行設置，具體的幾何節點設置如圖3。

但這時候你又會發現，這面墻的生長是以中心為原點，而我們希望它以下方某一個角為原點，要怎樣進行修正呢？其實也很簡單，只需要再使用一個變換，讓它在增長時不斷位移以實現某一個角始終與世界原點對齊即可，而且這時候也很容易發現其實它的X軸補償值就是X頂點一半的數量，而Z軸補償值等于Y頂點數量，所以只需如圖4所示設置幾何節點編輯器，就能實現理想的生長效果了。

第三步：旋轉并調整其他墻面位置

至此，我們的第一面墻就完成了，但建筑都至少有4個面，所以我們還需要進一步把這第一面墻進行旋轉和位置控制，這時候需要再通過變換，來搞定另外的3面墻。首先搞定緊鄰原點的第2面，這一面只需要旋轉-90°就能搞定，但還需要將Y縮放設置為-1，讓“窗戶”正確朝向外面。

而第3面和第4面也如法炮制，但區別在于這兩面需要調整X、Y的位置，而這個調整值不難發現其實就是X頂點的值，只是有一面是正數，有一面是負數，因為幾何節點沒有反向功能，所以需要一個簡單的數學邏輯進行設置，具體的參數圖可以參考圖5。

本章小結

幾何節點工具需要較強的空間理解能力

作為一款以3D建模為起點的軟件，Blender在這些年實現了功能模塊的大幅增強，幾何節點作為最新的功能，很多玩法都還在挖掘的過程中，本期教程實現的效果就是一個比較好的學習案例。在學習過程中不難發現它跟著色器一樣，需要一定的數學邏輯思維，但相對來說更強調空間理解能力，你需要不斷地發現參數之間的關聯，這樣才能不斷地解決問題，是一個很不錯的思考能力測試工具。