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【Blender】Porous Sphere（多孔球的创建）

Jan 05,2023

本篇内容讲解的是多孔球的创建过程，使用软件为Blender(3.4.0)。模型的最终效果如下图——


案例文件下载：多孔球.blend
这种多孔结构在Blender中有两种创建方法。第一种方法，在模型的体积内随机散布点，然后生成大小不一的小球，邻近面融合后得到随机孔结构；第二种方法，还是用体积建模，结合噪波纹理影响空间的体积密度，设定阈值来获得实体或空腔。
本篇讲解的是第一种方法。
首先，创建一个棱角球对象，半径设为5 m，细分设为3。该对象确定了最终多孔结构的外形轮廓，也可以换成柱体、椎体等其它形状。
然后切换到几何节点的界面布局，新建几何节点。在球的体积内部随机分布点用到的是“分布点于体积内”节点，分布点之前需要将网格模型转为体积，用到的是“网格到体积”节点。各项参数暂时均保持默认即可。
在点的位置生成球用到的是“实例化于点上”节点，实例对象这里我用的是网格基本体中的“棱角球”，也可以用其他对象代替。
之后用“缩放实例”节点调节实例对象的大小，配合“随机值”节点可以得到随机缩放的效果，随机最小值和最大值可分别设为0.25和0.55。注意这里“随机值”节点输出的是一个浮点类型的数据，直接连到缩放端口将自动转为矢量类型的数据（连接线为有颜色过渡的虚线也证明了这一点）。例如输出到1号实例点的值假设为0.3，那么缩放值就是（0.3, 0.3, 0.3），得到的是等比例缩放的效果。如果要实现不等比例的缩放，则需要用到矢量中的“合并XYZ”和“分离XYZ”节点。
接下来的几步是实现实例对象之间融合的关键，首先用“实现实例”节点将之前的结果转为整体输出。然后用“几何接近”节点和运算中“平滑最小值”节点来进行面之间的距离判断。注意节点端口的连接方式。
接下来分别使用“体积立方体”和“体积->网格”节点将前面得到的结果转为最终的网格模型。有点类似于C4D中的体积生成和体积网格生成器。注意在“体积立方体”节点中，最小值和最大值的范围应将原球体对象包含在内，另外分辨率的值影响的是模型的精细度，这里设为64即可。
最后，添加“设置着色平滑”节点和“设置材质”节点，给模型添加材质。
渲染得到最终结果——
该方法可利用实例对象的形状不同（可以同时有多种）来获得不同的多孔造型，例如将球体换成螺旋线得到的结果如下——

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