制作山呼海嘯的觀眾席，Blender幾何節(jié)點(diǎn)教學(xué)

薛山

北京冬奧會(huì)期間，雖然不能去現(xiàn)場(chǎng)為運(yùn)動(dòng)健兒們加油助威，但我們可是勤勞的Blender手藝人，今天我們就來(lái)利用幾何節(jié)點(diǎn)功能制作搖旗吶喊的觀眾席效果。那么問(wèn)題來(lái)了，我們要怎樣實(shí)現(xiàn)每個(gè)“觀眾”都有不一樣的動(dòng)作呢？

首先，既然是山呼海嘯的觀眾席，自然就需要先設(shè)計(jì)一些“觀眾”啦，大家可以自行下載一些自己喜歡的角色的透明PNG圖片，比如我就使用了任天堂知名的馬力歐系列角色，當(dāng)然大家也可以使用自己做的角色，或者其他3D物體，原理都是一樣的，記得把這些角色都放入一個(gè)單獨(dú)的集合里，咱們后續(xù)會(huì)用到。

然后我們需要制作觀眾席的基座，可以直接利用一個(gè)平面，將其沿X軸傾斜30°，就可以視作我們放置“觀眾”的觀眾席了，具體可參考圖1。至此，咱們需要建模的部分就結(jié)束了，接下來(lái)就是利用幾何節(jié)點(diǎn)來(lái)進(jìn)行放置。

接下來(lái)進(jìn)入平面的幾何節(jié)點(diǎn)，我們的設(shè)計(jì)邏輯是先在平面上隨機(jī)分布多個(gè)點(diǎn)，然后以這些點(diǎn)的位置來(lái)安插角色的實(shí)例，所以在幾何節(jié)點(diǎn)編輯器里，我們首先需要在組輸入和組輸出之間加入一個(gè)“分布點(diǎn)于面上”，這就會(huì)在平面上隨機(jī)生成多個(gè)點(diǎn)，然后再結(jié)合“實(shí)例化于點(diǎn)上”，再把所有角色的集合作為實(shí)例，這時(shí)候記得一定要勾選“分離子集”“重置子集”和“選擇實(shí)例”，只有這樣才能正確地在平面上隨機(jī)選擇集合里的角色，這時(shí)候還可以通過(guò)“隨機(jī)值”來(lái)控制實(shí)例的大小，看上去會(huì)比較自然，具體可參考圖2。

通過(guò)第一步，我們實(shí)現(xiàn)了觀眾的設(shè)計(jì)，但這時(shí)候播放視頻，它們都完全不會(huì)動(dòng)彈，這顯然就很沒(méi)有代入感，所以接下來(lái)我們就需要再深入設(shè)計(jì)幾何節(jié)點(diǎn)，讓這些實(shí)例隨機(jī)地上下跳動(dòng)并沿Y軸左右搖擺。

在幾何節(jié)點(diǎn)里，任何涉及點(diǎn)移動(dòng)的設(shè)計(jì)，都可以使用“設(shè)置位置”來(lái)實(shí)現(xiàn)，我們的重點(diǎn)是結(jié)合“偏移量”來(lái)讓每個(gè)點(diǎn)產(chǎn)生不同的位移量，這時(shí)候就需要用到“噪波紋理”來(lái)生成這個(gè)權(quán)重分布圖，而且因?yàn)槲覀冎恍枰鼈冊(cè)赯軸方向跳動(dòng)，所以需要通過(guò)矢量計(jì)算的正片疊底，也就是乘法來(lái)讓它只作用于Z軸，此時(shí)我們可以把噪波紋理的類型設(shè)置為1D，這時(shí)候改變W值你會(huì)發(fā)現(xiàn)所有點(diǎn)依然是統(tǒng)一上下移動(dòng)，這時(shí)候我們需要在噪波紋理前，加入“隨機(jī)值”并用“相加”連接到W值上，這時(shí)候我們調(diào)整“相加”的另一個(gè)值，就能看到每個(gè)點(diǎn)都隨機(jī)跳動(dòng)了，為了方便控制幅度，可以如圖3那樣利用“場(chǎng)景時(shí)間”的“幀”除以一個(gè)較大的數(shù)值，這樣就能很方便地按需調(diào)整了。

此時(shí)調(diào)整“正片疊底”的Z軸值，跳動(dòng)的幅度就會(huì)產(chǎn)生變化，但隨著數(shù)值增大，整體也會(huì)往上跑，這是因?yàn)樵氩y理的原點(diǎn)在0，0，0的位置，矢量計(jì)算會(huì)讓它以此為基礎(chǔ)向上拉伸，所以這時(shí)候我們需要在“正片疊底”前方疊加一個(gè)矢量計(jì)算的“相減”，XYZ均為0.5，這樣做的目的是讓原點(diǎn)回到物體的中心，這樣一來(lái)它的矢量計(jì)算的拉伸就是沿物體中心運(yùn)作，沿Z軸計(jì)算時(shí)也不會(huì)再單純地往上方，而是上下同時(shí)拉伸。

在完成每個(gè)點(diǎn)隨機(jī)跳動(dòng)的設(shè)計(jì)后，我們需要讓它們沿Y軸隨機(jī)搖擺，因?yàn)槲覀円呀?jīng)有了一個(gè)完整的噪波紋理設(shè)計(jì)，因此這時(shí)候只需要從剛剛做好的“相減”再重新連接一個(gè)“正片疊底”，但這次只影響Y值，并接到“實(shí)例化于點(diǎn)上”的“旋轉(zhuǎn)”，這時(shí)候播放視頻，就能看到如圖4那樣，這些“觀眾”都上下跳動(dòng)并搖頭晃腦啦。

本文所用幾何節(jié)點(diǎn)編輯器全覽

本期教學(xué)的內(nèi)容可以說(shuō)是幾何節(jié)點(diǎn)里最基礎(chǔ)的一類，利用噪波紋理來(lái)為設(shè)置位置添加隨機(jī)值，并利用這個(gè)隨機(jī)值來(lái)為每個(gè)實(shí)例點(diǎn)的位置和旋轉(zhuǎn)賦值，在很多Blender的幾何節(jié)點(diǎn)功能里，這個(gè)邏輯都會(huì)被用到，因此十分值得大家仔細(xì)研究和學(xué)習(xí)。作為新版本Blender不斷加強(qiáng)的功能，幾何節(jié)點(diǎn)能做的事情越來(lái)越多，雖然經(jīng)常需要用到數(shù)學(xué)邏輯思維，但希望大家不要因此放棄，畢竟這或許也是Blender在未來(lái)最重要的應(yīng)用面之一。