一.什么是几何节点
通过几何节点（Geometry Nodes）可用节点的形式和步骤化的方式去创建、修改模型。几何节点是 Blender 2.92 中加入的新功能，是最新的功能之一，所以仍然在不断更新优化中。图 7-55 所示就是使用几何节点制作的作品，其部分节点如图 7-56 所示。

一般建模的方式是通过不断操作，一步一步执行命令完成的。而几何节点则是把操作制作成节点，通过连接节点去创建模型。几何节点的好处是可以随时修改参数，相当于修改平常建模操作过程中的步骤，这样可以非常灵活地无损修改模型。得益于节点的灵活性，几何节点还可以轻松地制作出动画。
几何节点这种以节点创建模型的形式叫作程序化建模，并非 Blender 独有的，这方面的强者是 Houdini（一款特效制作软件）。Houdini 中几乎所有操作都是靠节点完成，这一点很特别。Blender 和 Cinema 4D 的新版本都开始尝试加入程序化建模的功能，但都还处于初级阶段，能做的内容还有限，本节只介绍一些基本的操作。
程序化建模也并非万能的，在制作复杂模型时，节点就会非常多，会花很多的时间，而如果是正常建模就会快得多。简单、经常需要修改的模型或者需要创建很多不同样子的模型，适合使用几何节点创建。例如需要 1000 个外观不一的石头，这时候就可使用几何节点。几何节点跟材质节点的操作和基本逻辑是一样的，因为把步骤都展示出来了，所以学习起来反而可能比一般的建模方法要简单，适合艺术创作者学习使用。

二.初尝几何节点

1. 几何节点布局：因为几何节点是新功能，会不断更新，所以必须使用跟笔者完全一样的版本（Blender 3.0） ，否则可能会遇到一些问题。Blender 中内置了一个几何节点的布局，如图 7-57 所示，没有的话可以在布局栏最后的加号按钮中找到。与几何节点功能一起新增的有“几何节点编辑器”和“电子表格”两个模块，几何节点的操作都在几何节点编辑器中完成；电子表格中会显示模型的点、线、面等信息，只要是模型就会显示，不一定需要是几何节点。

2. 添加几何节点：几何节点是以修改器的形式存在的，所以需要先添加一个模型，“添加 > 网格”菜单中的任何模型都可以。笔者以立方体为例制作，然后在修改器属性中添加一个几何节点修改器，准备工作就完成了，如图 7-58 所示。也可以直接单击几何节点模块中的新建按钮来添加几何节点。
几何节点编辑器中默认有“组输入”和“组输出”共两个节点，相当于材质节点中组的输入和输出。“组输入”节点用来输入创作者设置的参数，不是必须要有的。“组输出”节点用来输出最终的模型，是必须存在的。几何节点就像材质一样，对一个模型可以添加多个几何节点。几何节点也是数据块，可以直接添加给其他任何模型。

3. 创建几何基本体：对几何节点添加节点，同样也是使用“添加”菜单，或者按快捷键 Shift+A 添加。几何节点中很多都是常见的节点，例如网格基本体中就是基本的几何体，纹理组中的纹理跟材质节点中的纹理一样，但也有很多几何节点特有的节点。通过这些节点的各种组合就能制作出无限可能的模型。
首先从基础节点开始，先添加一个网格基本体中的“柱体”节点，把柱体的“顶点”改为 6，“深度”改为 5，柱体就变成了比较高的六棱柱；然后把柱体连接到组输出（“组输入”节点暂时不会用上），可以看到 3D 视图中的立方体居然变成了柱体，如图 7-59 所示。所以说物体本身的模型并不重要，最终以几何节点的输出为准。然后再添加一个棱角球，“半径”为2m，连接到组输出，如图 7-60 所示，3D 视图中的模型又变成棱角球了。由此可见几何节点只能有一个输出，哪个节点连接到组输出，最终的模型就是什么样。

4. 在几何节点中使用布尔：在几何节点中，布尔当然也是一个节点。首先添加一个“网格布尔”节点，将布尔类型改为“交集”，并且把柱体和棱角球连接到“网格布尔”节点的“网格”输入，如图 7-61 所示。使用交集时“网格布尔”节点的“网格”输入是一个长条的圆角矩形，这代表可以同时连接多个节点，“网格布尔”节点会计算所有输入的网格的交集。柱体和棱角球的交集呈现出水晶的形状，这时候可以随时修改“柱体”和“棱角球”节点的参数，输出的模型会立马做出反应，这就是几何节点的灵活之处。

5. 给几何节点添加材质：如果按照平常的方式赋予水晶模型材质会发现没有任何反应，这是因为几何节点的材质也需要通过节点赋予。首先任意添加一个材质，将基础色修改为蓝色，然后在几何节点中添加一个材质 > 设置材质节点，选择新建的材质，如图 7-62 所示，切换到材质预览模式就可以看到几何节点的材质了。基本的几何节点的制作流程就介绍到这里，接下来通过一个更完整的案例来深入探究几何节点。

三.桌子资产基础

本小节标题叫作“桌子资产基础”，而不是“桌子建模基础”，这是因为几何节点是适合制作资产的。资产跟普通模型的区别是，修改资产参数可以轻松生成很多类似但不相同的模型，例如桌椅这类物体，如图 7-63 所示。如果需要一百张桌子，那么靠建模制作一百张桌子显然不是聪明的做法。重复用同一个模型是可以，但是看起来会很假，因为现实中物体在生产时就会有差别，使用中又会有不同程度的磨损。这时候就适合使用程序化建模的方式制作一个桌子的资产出来，通过修改参数就可以产出很多类似但不同的模型。石头、桌椅、房子，甚至人都可以这样做。但一般这样产出的模型只是作为远景，若需作为近景使用还是需要精细建模。本小节案例就是使用 Blender 的几何节点制作出一个灵活的桌子资产。

1. 桌腿制作：添加一个立方体，新建一个几何节点，名称为“桌子资产”，如图 7-64 所示。桌子主要由 4 条桌腿和一个桌面组合而成，首先来制作桌腿。添加一个“立方体”节点作为一条桌腿，参数如图 7-65 所示。如果是一般建模，会用阵列修改器阵列出 4 条桌腿，目前几何节点中没有阵列节点，可以使用实例化的方式去制作。
实例化也就是把模型以分身的形式复制到指定的位置上，实际操作之后很容易就能理解这一概念。4 条腿正好可以对应一个平面，所以接下来添加一个网格基本体中的“栅格”节点（栅格就是能够设置细分的平面），打开视图叠加层中的线框可以看到，栅格的顶点为 3，所以平面被划分成了 4 个面，整个模型有 9 个点，如图 7-66 所示。接下来添加一个实例中的“点上的实例”节点，并且把“栅格”节点连接到“点”，“立方体”节点连接到“实例”，如图 7-67 所示，模型就变成了 9 个立方体，这就是把立方体实例化到栅格的 9 个点上去了。如果把栅格的顶点 X、Y 都改为 2，就只有 4 个立方体了，也就是 4 条桌腿。栅格有多少个点就有多少个立方体，栅格只提供点，最终不会输出栅格的模型。至此基本的桌腿就做好了。

2. 桌面制作并合并：桌面制作就简单多了，添加一个“立方体”节点，将尺寸 Z 改为 0.1，参数如图 7-68 所示。只能有一个节点连接到组输出，那么如何把桌面和桌腿都输出呢？这就需要用到几何数据中的“合并几何”节点，把桌腿和桌面的输出都连接到“合并几何”节点即可，如图 7-69 所示，该节点可以接受多个节点。最终输出整个模型后发现桌面的位置不太对，下一步来解决这个问题。

3. 调整位置：虽然说几何节点输出的模型跟原本的模型没有什么关系，但是模型的位置和原点还是由原本的模型所决定。桌面和桌腿都是以原点为中心创建的，桌面正好在桌腿中间的位置，所以需要单独把桌面往上移动。在桌面的“立方体”节点后添加一个几何数据中的“变换”节点，因为桌腿“立方体”节点的 z 轴高度是 1m，所以往上移动 1m 的一半 0.5m 即可，如图 7-70 所示。但由于桌面本身还有厚度，所以还需要再往上移动 0.1m 的一半也就是 0.05m，然后把桌面的 X 和 Y 都改为1.2，这样桌面就能覆盖桌腿了，如图 7-71 所示。

4. 添加标签：避免节点多了难以分辨，接下来给节点添加标签。按 N 键打开侧边栏，选中节点即可添加标签，如图 7-72所示。 名称是唯一的，而标签是可以重复的，只是用来标记节点，按照自己的习惯给节点添加标签即可。建议在标签最后加上节点的类型，这样更好分辨，笔者最终的节点连接如图 7-73 所示。基本的桌子资产就完成了，通过修改节点的参数就可以得到不同外观的桌子。但是如果增加桌腿的高度，桌腿就会直接穿过桌面，下一小节将解决此类问题。

四.桌子资产进阶

1. 高度参数：如果把桌腿的高度改为 2m，桌腿会直接穿过桌面，这就表明这个资产还不够灵活。标准的资产应该是调节桌腿，桌面的位置也会自动调整，始终保持在桌腿上方。这时候就需要做一些数学运算了，桌面向上移动的距离 = 桌腿高度 /2+桌面厚度 /2，有了这个公式就可以开始制作了。
首先添加一个实用工具中的运算节点，跟材质节点中的运算节点是完全一样的，运算模式改为“相除”，参数如图 7-74 所示，
1/2 也就是 0.5；再直接复制出一个运算节点，参数如图 7-75 所示，0.1/2 也就是 0.05；再添加一个运算节点，把之前两个节
点的数值相加，如图 7-76 所示。

目前相加后的值是 0.55，是一个浮点数，而变换节点的紫色的“移动”输入是需要矢量参数的，也就是需要一组（0, 0, 0.55）
这样的矢量数值，如果直接把相加节点连入就会变成（0.55, 0.55, 0.55），如图 7-77 所示。所以还需要一个节点，矢量参数
的节点当然在矢量节点分组中，添加一个“合并 XYZ”节点，把相加的节点连入 Z， X 和 Y 都保持 0，即可得到（0, 0, 0.55）
的矢量数值，再连接到变换节点的“移动”，并且把桌腿的高度改回 1m，结果如图 7-78 所示。

此时桌腿的高度和相除节点中的值都是 1，所以才能正确摆放桌面。但如果修改桌腿高度，同时也要修改“桌腿 - 相除”节点中的值，有没有办法用一个数值控制这两个参数呢？组输入就派上用场了，直接把“组输入”节点空白的输出节点连接到节点的输入参数中，即可自动生成相应的组输入，如图 7-79 所示。连接之后，几何节点修改器就会添加一个参数，用来控制这个数值，如图 7-80 所示。这就跟平常调整修改器的参数是一样的，只是几何节点的参数是可以手动添加的。打开几何节点的侧边栏，打开“群组”，即可看到所有输入的参数，如图 7-81 所示。第一个参数是几何，也就是原本的模型；第二个开始就是自己添加的参数，对每一个参数都可以修改名称、类型、最大 / 最小值和默认值。首先把“名称”改为“桌腿高度”，“最小值”改为 0.1，“最大值”改为 10，如图 7-82 所示，这样桌腿的高度被限制在了 0.1m ～ 10m，默认是 1m。

同一个参数可以输出给多个节点，桌腿高度还需要输出给“桌腿 - 立方体”节点，尺寸是矢量参数，所以还是需要一个“合并 XYZ”节点，也是连接到 Z 值；X 和 Y 都为 0.1，否则桌腿就没有粗细了，如图 7-83 所示。此时再去调整桌腿的高度参数，桌面便会随着桌腿高度的变化移动，如图 7-84 所示。

目前的节点连接如图 7-85所示。添加输入的参数是制作资产所必需的，除桌腿高度之外，桌面厚度、桌腿粗细、桌子长宽都需要有参数控制。接下来添加这些参数。

2. 桌面尺寸参数：添加一个参数并命名为“桌面厚度”，桌面厚度需要连接到“桌面 - 立方体”节点的“尺寸”和“桌面 -相除”节点，尺寸连接前同样也需要“合并 XYZ”节点，如图 7-86 所示。“合并 XYZ”节点中的 X 和 Y 决定桌面的长宽，X和 Y 暂时输入 1.2。添加输入参数后默认的数值为 0， 需要在几何节点修改器中手动输入参数，否则桌面是没有厚度的，如图 7-87 所示。

桌面的长宽决定了整个桌子的长宽，目前是“合并 XYZ”节点的 X 和 Y 控制桌面的长宽，直接把“组输入”节点连接到 X和 Y，即可增加两个输入的参数，分别命名，如图 7-88 所示。将范围限制到 0.5 ～ 10，以避免桌子太大或太小。如果调整桌面的长宽，桌腿并不会变，因为桌腿由一个栅格节点控制，所以要把桌面的 X 和 Y 连接到栅格节点，如图 7-89 所示。

由于桌腿是以栅格的点为中心的，所以桌腿超出了桌面的大小，栅格需要比桌面更小才行。首先笔者复制了一个“组输入”节点，分开连接线，这样看起来清晰点，如图 7-90 所示， 无须跟着操作；然后添加两个运算节点，使用“相减”模式，分别连入“桌面 X”和“桌面 Y”，相减的值为 0.2，这样无论怎么调节，桌面和桌腿之间都有 0.2 的边距，如图 7-91 所示。边距同样可以使用参数控制，试着自己添加边距的参数，范围控制在 0.05 ～ 1，默认值为 0.2。

3. 桌腿粗细参数：桌腿的尺寸也可以添加输入参数，如图 7-92 所示。如果增加桌腿尺寸，可能会超出桌面的大小，所以为了限制桌腿大小，需要让桌面的长宽减去边距，再减去桌腿的粗细才能是“桌腿点 - 栅格”的大小。只需要添加“相减”的运算节点即可做到，如图 7-93 所示，减去边距后再减去桌腿粗细，这样无论桌腿多粗都始终限制在桌面内了。

五.更多尝试

目前的桌子资产已经比较完整了，节点连接如图 7-94 所示，调整参数桌子会立马做出反应，长、宽、高都会自动处理。但还有很多可以提升的空间，例如桌腿可以有圆形和方形两种选项，桌腿上下粗细可以不一样等，本小节主要尝试切换选项的制作。

1. 整理节点：目前节点太多、太混乱，可以先整理一下。选中节点，按快捷键 Shift+P 即可框选选中的节点（使用快捷键需要启用 Node Wrangler 插件），把做同一件事的节点都框选起来后，可以修改颜色和标签，如图 7-95 所示。框选节点不是必须的，按照个人习惯来即可。如果不想看到这么多节点还可以使用分组功能，操作方法跟材质节点中的一样，这样看起来会更简洁。

2. 切换柱体桌腿：桌腿只是方形有些单调，圆形的桌腿会更好看。可以添加一个网格基本体的“柱体”节点作为桌腿替代立方体，连入实例，桌腿高度的输入参数连入“柱体”节点的“深度”，如图 7-96 所示。几何节点中不只有数值类的参数，还有布尔参数，也就是可以有“真”“假”两个选项，这样就可以通过参数切换形状。添加一个实用工具中的“切换”节点，如图 7-97 所示，输入一个切换参数，柱体连接“真”，立方体连接“假”。布尔值中 1= 真、0= 假，也就是说切换 =1 的时候，输出柱体到实例端口；切换 =0 的时候，输出立方体到实例端口。目前几何节点还不完善，用 0 和 1 表示布尔值，之后可能会更新为一个检查框，通过勾选和不勾选来切换。

3. 倒角和平滑着色：目前几何节点还没有倒角功能，需要倒角只能在几何节点修改器之后添加倒角修改器，如图 7-98所示，倒角的“段数”可以给多一点。常规的“平滑着色”也是无效的，因为模型是由几何节点输出的，所以“平滑着色”也需要在节点中完成。在组输出之前添加一个网格中的“设置着色平滑”节点，并勾选“平滑着色”，如图 7-99 所示。但奇怪的是桌腿虽然平滑了，但是没有倒角，因为桌腿是实例，需要转换成实际的模型才会受到修改器的影响。添加一个实例中的“实现实例”节点即可，如图 7-100 所示。

4. 圆形桌面切换：“柱体桌腿”节点的“半径”可以直接使用“桌腿 X”输入，避免增加更多的参数，如图 7-101 所示。使用同样的方式可以添加切换圆形桌面的选项，如图 7-102 所示。因为是半径，所以“桌面 X”乘以 0.8 之后的大小会更合适，桌腿也是一样。

5. 桌子移动到基面：最终还需要把整体模型往上移动桌腿高度的一半，这样才能把桌面移动到基面，也就像是在地平面上。至此本节案例就完成了，最终节点连接如图 7-103 所示。

制作好桌子资产后直接调节几何节点修改器中的参数，即可制作出各式各样的桌子。使用 Blender 最新的资产管理器还可以把桌子资产添加进资产库，以方便在其他文件中使用。

本章总结
Blender 是一个年轻、有活力的软件，新功能层出不穷。但万变不离其宗，打好基础才是最重要的，不能出任何新功能都
去学，新功能往往不稳定、不完善。可打好基础，钻研成熟的技术，等待新技术相对完善后再去学习。