[Blender] Blender 獲取 Instance 的信息

最近希望用 Blender 生成 Instance 的能力，將生成的導入遊戲引擎中來渲染。Instance Rendering 是個好東西，特別是針對大場景，渲染成批的基本相同的物體的時候非常有用。

希望能用 Blender 做一些模板出來，通過改變輸入的參數，來得到 Blender 給我們計算出來的結果。

這裏我拿 Geometry nodes 來做實驗，我新建了一個 Geometry Graph 如下圖所示：

很簡單的功能，就是在 Curve 上採樣一些點，來生成幾何體，這些幾何體都是相同的 Mesh，所以用 Instance 生成最好不過了。目前的數據還比較簡單，我們想要的其實就是這些幾何體的位置。我們可以寫如下腳本來控制參數（採樣數量 count）以及輸出 Instance 的 Transform Matrix 。

有幾個 Tips

1. 如果是在 Blender 的 GUI 內部運行 Python 腳本，那麼在腳本中 print 的信息是沒法在 Blender 的 GUI 上輸出的。一個比較簡單的方法是，從命令行運行 Blender，這樣print的信息就會輸出在這個控制檯上，比如 Mac:

./Applications/Blender.app/Contents/MacOS/Blender

2. 如果需要寫 Blender 腳本，強烈建議打開 PythonTooltips，(Edit->Preference->Interface->PythonTooltips) 這個功能可以在 Blender 的 GUI 界面上顯示某個屬性對應的 Python 接口，非常方便，只需要將光標懸停在上面即可，如下圖所示：

下面是腳本部分，主要做了兩件事情：

1. 從控制檯獲取參數，修改 Geometry Nodes 裏 node 的參數
2. 獲取生成的 Instance 的 Transform Matrix

這有一個坑，就是在設置完 node 的參數後，需要調用一下bpy.context.view_layer.update，不然在後面獲取 Instance Data 的時候沒辦法獲取最新的值。

import sys
import bpy

# get args from console
count = int(sys.argv[-1])

C = bpy.context
depsgraph = C.evaluated_depsgraph_get()

# set geometry node parameter
bpy.data.node_groups["test"].nodes['Resample Curve'].inputs[2].default_value = count

# make sure call this method to update data!!
bpy.context.view_layer.update()

data = []

# if the object is instance, we can record its value of transform matrix
for object_instance in depsgraph.object_instances:
    obj = object_instance.object
    if object_instance.is_instance:
        print(object_instance.matrix_world)
        data.append(object_instance.matrix_world)
print("count: ", len(data))

我們嘗試運行一下：

export PATH=$PATH:/Applications/Blender.app/Contents/MacOS
Blender instanceData.blend --background --python script.py -- 3

控制檯輸出爲:

<Matrix 4x4 (1.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000)
            (0.0000, 1.0000, 0.0000, 0.0000)
            (0.0000, 0.0000, 1.0000, 0.0000)
            (0.0000, 0.0000, 0.0000, 1.0000)>
<Matrix 4x4 (1.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000)
            (0.0000, 1.0000, 0.0000, 0.0000)
            (0.0000, 0.0000, 1.0000, 1.7000)
            (0.0000, 0.0000, 0.0000, 1.0000)>
<Matrix 4x4 (1.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000)
            (0.0000, 1.0000, 0.0000, 0.0000)
            (0.0000, 0.0000, 1.0000, 3.4000)
            (0.0000, 0.0000, 0.0000, 1.0000)>
count:  3

Blender quit

完整的 project https://github.com/MangoWAY/BlenderDemo