Blender4.5 几何节点组织方式(对象,实例,几何,属性,域)

文章目录

[所有的都基于Blender4.5 TLS版本描述:](#所有的都基于Blender4.5 TLS版本描述:)
[Blender 几何组织方式详解](#Blender 几何组织方式详解)
- 一、传统建模模式（大纲视图）
- - [1.1 对象（Object）](#1.1 对象（Object）)
  - [1.2 数据块（Data-block）](#1.2 数据块（Data-block）)
- [二、几何节点模式（Geometry Nodes）](#二、几何节点模式（Geometry Nodes）)
- - [2.1 几何体（Geometry）](#2.1 几何体（Geometry）)
  - [2.2 实例（Instance）](#2.2 实例（Instance）)
- 三、属性系统（Attributes）与域（Domains）
- - [3.1 什么是域（Domain）？](#3.1 什么是域（Domain）？)
  - [3.2 什么是属性（Attribute）？](#3.2 什么是属性（Attribute）？)
- 四、关键区别总结
实例
[源码角度看,Blender Geometry 系统核心类图](#源码角度看,Blender Geometry 系统核心类图)

所有的都基于Blender4.5 TLS版本描述:

Blender 几何组织方式详解

Blender 中的几何数据有两种主要组织逻辑：

传统建模模式：你在大纲视图（Outliner）中看到的对象结构。
几何节点（Geometry Nodes）模式：程序化生成的运行时结构。

两者共享底层数据概念（如网格、属性），但生命周期、可见性和使用方式完全不同。

一、传统建模模式（大纲视图）

1.1 对象（Object）

是场景中的可见实体（如立方体、灯光、空物体）。
每个对象包含：
- 变换信息：位置、旋转、缩放（可在右侧"物体属性"中查看）。
- 一个数据块引用：决定它"是什么类型"以及"长什么样"。

📌 示例：新建一个立方体，会创建一个名为 "Cube" 的对象，它引用一个名为 "Cube" 的网格数据块。

1.2 数据块（Data-block）

是实际存储内容的数据，不直接出现在场景中，但被对象引用。
可被多个对象共享：修改数据块，所有引用它的对象都会更新。
常见类型包括：
- 网格（Mesh）：由顶点（点）、边、面、面拐（corner）组成。
- 曲线（Curve）：由控制点和样条线（splines）组成。
- 点云（Point Cloud）：无连接的点集合。
- 体积（Volume）：三维体素数据（如烟雾）。
- 文本（Text） 、骨骼（Armature） 、灯光（Light） 等。

💡 在属性面板的"数据"标签页（绿色图标）中，可查看和重命名数据块。

二、几何节点模式（Geometry Nodes）

2.1 几何体（Geometry）

是运行时临时数据，仅在几何节点网络执行期间存在。
不会自动保存到 .blend 文件，关闭文件或禁用修改器后即消失。
一个几何体可同时包含以下组件（每种最多一个）：
- 网格（Mesh）：所有网格被合并为一个组件。
- 曲线（Curve）：可包含多条样条线。
- 点云（Point Cloud）
- 体积（Volume）
- 实例列表（Instances）：可包含任意数量的实例。

✅ 优势：可在单个节点网络中混合多种几何类型（如建筑 + 电线 + 树木）。

2.2 实例（Instance）

是一种轻量级引用 ，不复制几何数据，只记录：
- 目标：可以是：
  - 另一个几何体（Geometry）
  - 一个场景中的对象（Object）
  - 一个集合（Collection）
- 自身变换：独立的位置、旋转、缩放。
实例本身是运行时数据，不会自动变成真实对象。
若需"实体化"，必须：
- 使用 "实现实例（Realize Instances）" 节点，或
- 应用几何节点修改器。

三、属性系统（Attributes）与域（Domains）

无论传统建模还是几何节点，Blender 都通过 属性（Attributes） 附加额外数据（如颜色、UV、自定义向量）。

3.1 什么是域（Domain）？

域是属性依附的拓扑单元类型。
不同几何类型支持不同的域：

几何类型	支持的域（Domain）	说明
网格（Mesh）	`Point`（点） `Edge`（边） `Face`（面） `Corner`（面拐）	面拐 = 每个面中的每个顶点角，用于 UV、顶点色
曲线（Curve）	`Point`（控制点） `Spline`（整条样条）
点云（Point Cloud）	`Point`	每个点独立
实例（Instances）	`Instance`	每个实例一个值（如 ID、缩放）

3.2 什么是属性（Attribute）？

一组命名的数值数据，附加在某个域上。
支持类型：浮点数、整数、布尔值、3D 向量、颜色、2D 向量等。
在几何节点中：
- 通过 Store Named Attribute 节点写入；
- 通过 Named Attribute 节点读取；
- 可在 电子表格（Spreadsheet） 面板中查看。
在传统建模中：
- UV、顶点组、顶点色等都是属性的特例。

🌟 应用示例：

将高维数据（如 (x, y, z, w)）拆分为 Vector + Float，附加到点域，

然后用颜色或位移可视化第 4 维。

四、关键区别总结

特性	传统建模（大纲视图）	几何节点（GN）
数据载体	Object + Data-block	Geometry（运行时）
是否持久化	✅ 是	❌ 否（除非应用修改器）
多类型混合	❌ 一个对象只能一种类型	✅ 一个 Geometry 可含 Mesh + Curve + Instances
实例实现	Collection Instance（持久化 Object）	Instances（运行时引用）
属性编辑方式	属性面板（UV/顶点组）	节点（Store Named Attribute）
域系统	相同底层结构	相同，但更灵活、可程序化

实例

首先建立一个4点的平面,仅仅建立一个空的几何节点修改器,数据如下
对他执行一个散布点在面上的节点,那么数据就变为这样;
合并几何输出
使用一个圆锥mesh作为实例,执行实例化于点上
若再使用另一个几何进行实例化于点上效果是类似的(用的同一个散布,重叠了,看不清cube见谅)
这里使用Mesh对象(苏珊娜),而不是几何体进行实例化,效果是类似的;
若想将instances容器内的实例转到mesh组件上,使用实现实例即可,像这样:

源码角度看,Blender Geometry 系统核心类图

以下类图展示了 Blender Geometry Nodes 中几何数据的组织方式，包括 GeometrySet、各类组件（Component）、实例（Instances）以及属性（Attributes）系统。来自源代码:source/blender/blenkernel/BKE_geometry_set.hh
包含 1 持有持有引用目标多每个实例可带属性网格属性（Point/Edge/Face/Corner 域）曲线属性（Point/Spline 域）点云属性（Point 域） GeometrySet name: string components_:指向包含GeometryComponent 的数组,注意,每一种类型的组件最多出现一次 (几何集合) ------ 容纳多种几何组件的顶层容器,允许 <<abstract>> GeometryComponent (几何组件基类) ------ 所有几何类型的抽象基类 MeshComponent mesh: Mesh* (网格组件) ------ 持有传统网格数据（顶点/边/面） InstancesComponent instances: Instances* (实例组件) ------ 持有一组实例，每个实例可引用其他 Geometry 或 Object CurvesComponent curves: Curves* (曲线组件) ------ 持有样条曲线数据 PointCloudComponent pointcloud: PointCloud* (点云组件) ------ 持有无连接的点集 VolumeComponent volume: Volume* (体积组件) ------ 持有体素数据（如烟雾、密度场） Mesh (网格数据块) ------ C 结构体，包含 verts/edges/polys/loops 等 Instances references: List[InstanceReference] transforms: List[Matrix4x4] attributes: AttributeContainer (实例集合) ------ 实例数组，每个带变换和属性 InstanceReference type: enum :GeometrySet, Object, Collection data: void* (实例引用) ------ 泛型指针，运行时指向 Geometry 或场景 Object AttributeContainer (属性容器) ------ 存储命名属性（Named Attributes），按 domain 组织 AttributeSet (属性集) ------ 用于 Mesh/Curve 等组件的属性存储（如顶点颜色、UV）