建筑也玩随机生长，Blender几何节点教学

薛山

第一步：搭建建筑物的“模块”

我们的建筑效果简单来说就是“搭积木”，通过让X、Y、Z方向的“积木”数量变化来形成生长效果，而且为了增强戏剧化，还需要“积木”有不同的设计，而且在生长过程中“积木”还会随机变化。为此，我们简单设计3个不同的模块，如图1所示。注意，这里需要把它们的尺寸设置为完全相同，这样才能方便我们的后续调整。

将这3个模块新建一个集合，接下来我们再随便新建一个物体，然后进入它的几何节点编辑器，先断掉组输入和组输出的连接，新建一个栅格并连接到组输出，这时候会看到它自动生成了一个平面，然后再新建一个点实例，并选择3个模块的集合，这时候你会看到一个有明显重叠的模型，这是因为点实例会在平面的每一个顶点上放一个模块，这时候我们的模块是垂直摆放的，而平面是水平摆放，而且顶点数量也存在不匹配的情况，所以需要修改栅格的数据，这里可以参考图2所示，首先使用变换来沿X轴旋转90°，让平面立起来，然后再将X、Y尺寸修改为与我们模块尺寸相同的数值，并且X、Y顶点都只放2个，这样，我们就获得正确的效果了，这时候调整点实例的随机种其实就能看到模块在不断变化了。

第二步：通過数学逻辑来计算模块的增减变化

如果你修改栅格的数据，你会发现X、Y尺寸和X、Y顶点的关联并不是那么的简单，因为我们模块的X长度为1m，所以尺寸X和顶点X的关系正好是尺寸X+1=顶点X，按照这个关系就能实现X方向的无缝生长。而模块的Y长度为2，这意味着尺寸Y每增加2m，顶点Y才增加1，所以我们必须准确按照这个逻辑来进行设置，具体的几何节点设置如图3。

但这时候你又会发现，这面墙的生长是以中心为原点，而我们希望它以下方某一个角为原点，要怎样进行修正呢？其实也很简单，只需要再使用一个变换，让它在增长时不断位移以实现某一个角始终与世界原点对齐即可，而且这时候也很容易发现其实它的X轴补偿值就是X顶点一半的数量，而Z轴补偿值等于Y顶点数量，所以只需如图4所示设置几何节点编辑器，就能实现理想的生长效果了。

第三步：旋转并调整其他墙面位置

至此，我们的第一面墙就完成了，但建筑都至少有4个面，所以我们还需要进一步把这第一面墙进行旋转和位置控制，这时候需要再通过变换，来搞定另外的3面墙。首先搞定紧邻原点的第2面，这一面只需要旋转-90°就能搞定，但还需要将Y缩放设置为-1，让“窗户”正确朝向外面。

而第3面和第4面也如法炮制，但区别在于这两面需要调整X、Y的位置，而这个调整值不难发现其实就是X顶点的值，只是有一面是正数，有一面是负数，因为几何节点没有反向功能，所以需要一个简单的数学逻辑进行设置，具体的参数图可以参考图5。

本章小结

几何节点工具需要较强的空间理解能力

作为一款以3D建模为起点的软件，Blender在这些年实现了功能模块的大幅增强，几何节点作为最新的功能，很多玩法都还在挖掘的过程中，本期教程实现的效果就是一个比较好的学习案例。在学习过程中不难发现它跟着色器一样，需要一定的数学逻辑思维，但相对来说更强调空间理解能力，你需要不断地发现参数之间的关联，这样才能不断地解决问题，是一个很不错的思考能力测试工具。