万物皆可“鹅卵石”，Blender几何节点教学

一般情况下我们想要在Blender里铺设一条鹅卵石道路，你会怎么构思呢？是不是先做几颗鹅卵石，然后再做地面，然后利用粒子系统让石头作为毛发？

这个方法虽然理论上可行，但存在几个问题，第一是粒子系统有比较严重的实例重叠，也就是石头与石头之间会存在穿模问题，第二是我们没有办法复用这套系统，比如我像让我刚做好的房子也摇身一变成石头房，就只能重新做一套粒子系统，而且大概率还会出问题。而解决的方法也很简单，那就是用几何节点来自动生成“鹅卵石”！

第一步：打破物体原有网格布局

以鹅卵石铺设的道路为例，它们最大的特点就是几乎没有摆放的规则，以无序的组合构建了一个有序的物体，所以我们要做的第一件事就是打破物体的既有网格布局，在这里我们就用最简单的“栅格”为例，新建任意物体进入几何节点编辑器，用“栅格”连接“组输出”，我们默认会得到一个3×3总计9个顶点的平面，在这里我们稍事调整一下数据，可以比如3m×3m以及X/Y方向各20个顶点，接下来要做的，就是让这些一个个的小格子都变化出不同的形状并向上挤出，以获得满地“鹅卵石”的视觉效果。

紧接着我们要用三角化和对偶网格来让这些小格子都变成菱形状，并且我们需要使用“随机值”的“布尔”来控制“三角化”的范围，具体设置可以参考图1。

图1

这样做就是为了让这些小格子有更多的随机属性，但显然这幅度并不够，因此我们还需要让“栅格”的每个顶点位置发生一些偏移，这就需要用到咱们非常熟悉的套路——使用“噪波纹理”和“矢量相减”“矢量缩放”“矢量相乘”和“设置位置”来让“栅格”的顶点在X/Y方向产生随机位移，就能获得如图2的效果了，这样看上去是不是就有点像鹅卵石路面了呢？

图2

第二步：分块挤出并圆滑“鹅卵石”表面

通过第一步我们已经得到了一个个的小方格，那么问题来了，该怎样让它们一个个分开来向上挤出呢？首先，我们需要使用“拆分边”来让每颗“鹅卵石”都成为独立的个体，这里也可以用“随机值”的“布尔”来进行选择，这样有的石头会明显更大，有的更小。

然后再使用“缩放元素”来控制它们每一个的大小，这里可以用一个“随机值”来让每个“鹅卵石”的缩放都有所差异，接下来就是最重要的一步：“挤出网格”，这是Blender 3.1之后才有的功能，也是为什么我们建议大家一定要用最新版本的原因，挤出的“偏移比例”我们同样需要用一个“随机值”来赋值，毕竟没有完全平整的鹅卵石道路嘛，而且记得取消勾选“各面”，这样我们刚刚在“拆分边”做的石块大小区分才能正确显示，这一步的节点可以参考图3。

图3

最后，也是最关键的一步，让我们的每一颗“鹅卵石”都变得更圆滑，毕竟我们刚得到的是一个个的棱角分明的“石柱”，这里就需要用到“表面细分”，“鹅卵石”的形状立马就呈现出来了，这时候可以适当调整“折痕”值以获得更真实的效果。

此时我们还可以更进一步，因为即便是鹅卵石，但表面依然还是有一定粗糙度的，所以我们还可以继续利用“噪波纹理”和“矢量相减”“矢量缩放”“矢量相乘”和“设置位置”这个组合来让“鹅卵石”在Z轴方向让所有的顶点进行随机偏移，最后再加一个“设置着色平滑”，进而获得如图4的效果。

图4

本文所用几何节点编辑器一览

本章小结：看似复杂，其实很基础

这个设计最妙的是可以直接套用到任何模型上，而且我们可以关键功能，比如细分精度等连接到“组输入”，这样一来哪怕不进入节点编辑器，也能在修改器标签里进行数据的调整，非常方便。事实上本期的内容虽然节点比较多，但从逻辑上来说并不复杂，只是需要大家牢牢理解并运用各个节点的基本功能，算是一个基础练习的好案例吧。