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- Implemented `image_plane.py` to build the Image Plane Geometry Nodes group with customizable parameters for geometry, subdivide, and thickness. - Created `image_plane_validation.py` to validate the functionality of the image plane, ensuring correct geometry generation and material assignment. - Developed `material_layers.py` to construct shader node groups for image materials, including depth and normal handling. - Authored `plane_layouts.py` to define node arrangements for image geometry assets. - Introduced `shadeless.py` to create a shadeless shader node group that displays color without scene lighting while preserving shadows and reflections.
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12 KiB
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# 节点资产
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生产节点组由脚本构建到 `src/anyimage/assets/O_AnyImage.blend`；运行时只加载，不创建节点组。
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## 构建
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在项目根目录执行：
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```bash
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uv run build_node
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```
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脚本依次构建资产、运行三项 Blender 验证和完整测试，任一步失败即退出。
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脚本按 `--blender`、环境变量 `BLENDER_BIN`、项目 `.env`、`PATH` 的顺序查找 Blender。无法自动找到时，在项目根目录的 `.env` 中配置：
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```dotenv
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BLENDER_BIN="/absolute/path/to/blender"
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```
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`.env` 已被 Git 忽略。临时指定路径或跳过 Python 测试：
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```bash
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uv run build_node --blender "/path/to/blender"
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uv run build_node --skip-tests
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```
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## 资产清单
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| 节点组 | 构建模块 |
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| `O Image Plane` | `image_plane.py` |
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| `O Image Depth Plane` | `depth_plane.py` |
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| `O Image Layer`、`O Image Depth Layer` | `material_layers.py` |
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| `O Shadeless` | `shadeless.py` |
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| `O Image Cutout`、`O Image Depth Cutout`、`O Image Depth Balloon` | `cutout.py` |
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构建从空 Factory 文件生成全部节点组，关闭 `.blend1` 备份，并覆盖唯一发布资产。
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## 源码职责
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`tools/node_assets/` 的模块按资产、几何计算、布局和验证组织：
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| 模块 | 职责 |
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| `asset_library.py` | 构建全部节点组并保存唯一资产 |
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| `image_plane.py`、`depth_plane.py` | 普通平面与 Relief / Camera 深度平面 |
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| `material_layers.py`、`shadeless.py` | 图像材质层与无光照着色 |
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| `cutout.py`、`cutout_shapes.py` | Cutout 修改器接口与各预设几何 |
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| `depth_plane_camera.py`、`depth_surface.py` | Camera 平面、共享投影、深度分离与厚度 |
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| `cutout_volume.py`、`cutout_rounding.py` | 平滑中心曲面与轮廓圆润 |
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| `cutout_inflation.py`、`cutout_shell.py` | 正面膨胀、法线和正背面位置 |
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| `plane_layouts.py`、`depth_plane_layout.py` | 平面资产与 Camera 分支布局 |
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| `cutout_layout.py`、`cutout_shape_layouts.py`、`depth_cutout_layout.py` | Cutout 阶段布局、坐标与跨区域几何引用 |
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| `node_graph.py`、`node_layout.py` | 共用字段节点、平滑构建、布局与边界检查 |
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| `asset_validation.py` | 资产清单、接口、结构与布局检查 |
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| `image_plane_validation.py`、`cutout_validation.py` | 平面和 Cutout 几何求值验证 |
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`tools/build_node.py` 依次启动资产构建与三个验证脚本。运行时加载入口位于 `common/node.py`。
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Depth Cutout 的布局由 `depth_cutout_layout.py` 编排：Split 属性采样位于主链上方，原始几何旁路沿下方的 Reroute 通道汇入 Switch；长距离投影引用共用分段干线，并在 Uniform 厚度与零厚度输出附近分叉。几何统计支线就近放置在其使用区域。
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三个 Cutout 节点组直接作为修改器使用，统一接收局部 XY 平面，以 `-Z` 表示向图片内部的方向。每组在塑形与平滑后处理 **Inward Axis**：默认 `-Z` 直接输出原生几何，`+X` 分支执行一次 Z 到 X 的轴转换；运行时对象矩阵使用逆变换补偿，保证两种模式落在相同世界空间位置。
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`O Image Depth Plane`、`O Image Depth Cutout` 与 `O Image Depth Balloon` 使用 **Reference Depth** 作为采样深度的运算基准。
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### Cutout 预设与厚度
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| 创建入口 | 修改器节点组 | 默认设置 |
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| Flat | O Image Cutout | Balloon，Thickness 0 |
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| Solid（默认） | O Image Cutout | Balloon，Thickness 1 |
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| Depth Solid | O Image Depth Cutout | Balloon，Thickness 1 |
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| Depth Balloon | O Image Depth Balloon | Thickness 1，Double Sided 开启 |
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前两种节点组提供 **Mode**，默认显示 Balloon。两个独立输入均显示为 **Thickness**：第一个是 Balloon 的无量纲倍率，第二个是 Uniform 的距离，各自保存数值。普通 Cutout 在零厚度时输出平面，深度 Cutout 输出深度表面。全部基础网格包含 POINT 域的 `o_balloon`，Flat 可直接调整为 Solid。
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深度 Cutout 的 Balloon 厚度由 `cutout_volume.py` 构造平滑中心，再由 `cutout_rounding.py` 处理圆润轮廓与凸起方向。Options 中位于 Front Inflation 前的 **Edge Round** 默认 0.2，正背面共用 `1 − smootherstep(0, max(o_balloon), o_balloon)` 衰减权重。正面向中心加 Balloon 的轮廓靠拢，背面按 Balloon 值补充饱满度。Options 中的 **Normal Smooth** 默认 50：在中心曲面上平滑并归一化法线，背面沿该方向凸起，正面按边缘权重过渡。两个边缘范围及法线影响固定为 1。
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中心位置以投影正面 Z 减去 `o_balloon` 初始化，固定轮廓与切口，在内部通过一个 Blur Attribute 执行 256 次邻域平滑，边界 Weight 为 0。圆润处理前，深凹处保留至少 `0.05 × o_balloon` 的厚度。轮廓零厚度点按来源身份合并，暂存字段使用 POINT 域 `o_balloon_surface_*` 并在输出前清理。`cutout_shell.py` 让薄厚度的 Balloon 从正面沿法线向内生长，再按平滑过渡达到 Thickness 为 1 的圆润体积；大于 1 时继续沿用该体积公式。Uniform 沿正面法线偏移指定距离，同样受 Normal Smooth 控制。Thickness 为 0 时返回原深度表面。整体 Smooth 复用公共构建函数，三个 Cutout 节点组的 Smooth 默认 0，Smooth Weight 默认 1。
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`cutout_inflation.py` 在邻域中拟合深度已有的结构性鼓起，Options 中 **Front Inflation** 默认 1。Balloon 令结构量为 k、Thickness 与 Front Inflation 的乘积为 a，正面增加 `o_balloon × (cbrt((k+0.25)³+(a+0.25)³−0.25³)−k−0.25)`，通过有理化形式求值以保持小厚度精度。已有 1 倍鼓起、两个参数均为 1 时，额外增加约 0.323 倍 Balloon。Uniform 直接增加 `Thickness × Front Inflation`，不受结构量或轮廓权重限制；Front Inflation 为 1 时，正面边缘和中心的增量均等于背面的厚度距离。两种模式厚度为 0 时仍返回原表面，单层侧壁直接连接正背面。
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**Normal Smooth** 同时控制正面、背面与 Uniform 的法线；正面膨胀在基础法线平滑之后使用 5.12 倍迭代范围，默认 50 对应额外 256 次，保持大膨胀量下的连续方向。设置为 0 时两阶段均停止平滑。Front Inflation 为 0 时关闭正面额外鼓起。
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Normal Map 勾选控制 Flat 与 Solid 的 TANGENT 法线；Depth Solid 固定生成 OBJECT 法线，Depth Balloon 固定生成 TANGENT 法线。材质读取 `o_normal_scale`：普通 Cutout 和 Depth Balloon 使用 POINT 域的轮廓适配权重；Depth Cutout 使用 FACE 域的正面标记，让背面与切口保留几何法线。该属性属于输出材质协议，随 UVMap 与 o_balloon 保留。
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Options 依次排列 Cleanup Threshold、Split Threshold、Reference Depth、Edge Round、Front Inflation、Normal Smooth、Smooth Weight；各节点组仅显示适用项，Depth Balloon 的 Depth Direction 位于末尾。
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### Depth Cutout 分离与厚度
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Options 中的 **Split Threshold** 范围为 `0–1`，默认 `0` 关闭分离，数值越大越容易分离。节点比较 `原始 Z 差 × Uniform Scale × Split Threshold > 原始面中心距离 × 2.5`；`0.5` 对应深度坡度阈值 `5`。**Uniform Scale** 将原始深度标定到网格单位，**Depth Scale** 仅控制最终置换幅度。
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```mermaid
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flowchart TD
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A[基础网格与深度图片] --> D[共用 Cleanup 按原平面岛面积清理]
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D --> B[面中心采样与共享边判别]
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B --> C[存入面角命名属性并 Split Edges]
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C --> E[切口顶点沿原相机射线采用所属侧深度]
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E --> J[固定顶点数据并投影]
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J --> L[选择平滑 Balloon 或 Uniform 厚度]
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L --> F[生成正背面与单层四边侧壁]
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F --> G[按原顶点及正背面身份连接]
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G --> H[恢复场景坐标]
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H --> K[移除 o_depth_* 暂存属性]
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K --> I[边缘与整体平滑及方向变换]
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```
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三个节点组在塑形前复用 Cleanup，按原平面岛的总面积清理小区域。Depth Cutout 随后执行 Split，保留分离产生的小片；Split 关闭时使用原顶点采样。
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未关联选中切边的顶点使用原始 XYZ。切口顶点以 `原 XYZ × 所属侧 Z / 原 Z` 保持原相机射线，随后执行既有 Uniform Scale、Reference Depth 和 Depth Scale 投影。
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厚度前固定顶点数据，使正背面和侧壁使用相同位置。连接时以原顶点编号和正背面身份构造临时整数坐标，合并同一身份的副本后恢复场景坐标，保持近距离分离区域各自独立。实现位于 `depth_surface.py`，由 `cutout.py` 构建进共享节点资产。
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暂存值通过 Store Named Attribute 写入保留前缀 `o_depth_`：面中心与相机采样使用 FACE，所属侧相机采样与切口标记使用 CORNER，最终相机坐标、表面位置与源顶点编号使用 POINT。计算区域就近使用 Named Attribute，末尾用一个 Wildcard 模式的 Remove Named Attribute 匹配 `o_depth_*`，输出保留 UVMap 与用户属性。
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### 整图 Depth Plane
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`O Image Depth Plane` 提供默认 **Relief** 与 **Camera** 模式，共用完整矩形网格和 `depth.exr`。RGB 保存相机 XYZ，Alpha 保存有效性。Relief 与 Depth Balloon 读取 B/Z，Camera 与 Depth Cutout 读取 XYZ。用户控制为 **Mode**、**Subdivide**、**Thickness**、**Depth Scale** 和 Options 中的 **Reference Depth**、**Normal Smooth**；**Depth Image** 与 **Uniform Scale** 为隐藏数据输入。
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```mermaid
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flowchart TD
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A[O Image Plane 零厚度矩形细分] --> B[按 Depth Scale 插值相机 XY 与相对 Z]
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B --> C{Thickness}
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C -- 0 --> D[单层曲面]
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C -- 大于 0 --> E[沿平滑法线向内生成背面并连接边界]
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D --> F[清理临时属性并输出]
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E --> F
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```
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两个独立输入均显示 Thickness，默认均为 0 m：第一个控制 Relief 的固定底面基础厚度，第二个控制 Camera 的向内壳厚度。上图描述 Camera 分支：Depth Scale 为 0 时恢复平面，1 时使用完整相机投影；正面 POINT 法线按 Normal Smooth 平滑并归一化，再按 Thickness 向内生成背面。Normal Smooth 范围 0–50、默认 50，仅影响 Camera。模式切换保留各自厚度值并复用图片。Camera 分支位于 `depth_plane_camera.py`，投影与厚度共用 `depth_surface.py`，布局由 `depth_plane_layout.py` 编排。
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### 几何节点布局
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全部五个几何节点组使用连续横排的几何主轴。主轴可适当宽松，支线内部紧凑，同一目的的计算聚在同一侧，内部间距明显小于与其他部分的距离；独立用途可在两侧错落展开。长算式横排，末端就近汇入主轴。Join Geometry、Menu Switch、Combine XYZ 的同级独立分支末端排成一列并对齐输出端，菜单分支按输入顺序上下排列，共享上游留在公共位置。必要的向左引用直接连接。Group Input 与 Named Attribute 就近放置，全接线的简单运算可折叠，常数和域设置保持可见。
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`plane_layouts.py` 组织平面资产布局，`cutout_shape_layouts.py` 和 `depth_cutout_layout.py` 组织 Cutout 的局部计算阶段；`cutout_layout.py` 将阶段布局放入三个修改器，`node_layout.py` 验证节点边界与同级输入对齐。布局验收包含实际节点编辑器预览及几何求值。
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## 修改节点组
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1. 修改 `tools/node_assets/` 中对应资产、计算或布局模块；
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2. 更新对应验证；
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3. 运行一键构建脚本；
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4. 搜索并清理旧名称、接口和路径；
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5. 检查 `.blend`、代码、测试和文档差异。
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接口、节点、连线、默认值或布局变化时必须重建。只修改运行时 Python、Markdown 或打包逻辑时无需重建。
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`O_AnyImage.blend1` 等备份不应提交或打包。
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