几何节点入门：用 12 个节点种一棵樱花树

三月的时候，我盯着一棵樱花树看了很久，然后打开 Blender，决定在电脑里再种一棵。

几何节点（Geometry Nodes）最迷人的地方，是它把「建模」变成了一种可视化的编程。你不需要画出每一根枝条，只需要描述它们如何生长。

这一篇记录我的第一个程序化作品：一棵风格化的樱花树。它不写实，但足够表达春天。

先理解「场」

几何节点的核心概念是 Field（场）。

想象你有一千个点，每个点都想问：「我的半径应该是多少？」场就是那个回答者：它不存储值，而是在每个元素上被求值。

这意味着同一个 Random Value 节点，可以给每个点不同的随机数；同一个 Spline Parameter，可以沿着曲线给出从 0 到 1 的渐变。

一旦理解这一点，节点树就不再是「连线游戏」，而是一段隐式的循环。

十二个节点的工作流

整棵树可以拆成四层：树干、枝条、花冠、落花。下面是核心节点清单。

#	节点	作用
1	Curve Line	生成树干的基础曲线
2	Resample Curve	把曲线重新采样成均匀的点
3	Spline Parameter	沿曲线输出 0 到 1 的参数
4	Map Range	把参数映射成从粗到细的半径
5	Set Curve Radius	写入每一点的曲线半径
6	Curve Circle	提供树干横截面
7	Curve to Mesh	把曲线挤出成实体网格
8	Ico Sphere	作为花冠的「代理体积」
9	Distribute Points on Faces	在花冠表面撒下花朵的位置
10	Instance on Points	在每个点上实例化花瓣
11	Random Value	给每朵花随机的旋转与大小
12	Realize Instances	需要编辑单个花瓣时转为真实几何

节点流向大致如下：

Curve Line ──▶ Resample Curve ──▶ Set Curve Radius ──▶ Curve to Mesh
                                           ▲                  ▲
                                    Map Range                 |
                                           ▲            Curve Circle
                                  Spline Parameter

Ico Sphere ──▶ Distribute Points ──▶ Instance on Points ──▶ Join Geometry
                                            ▲
                              Petal Object + Random Value

第一步：让树干有粗细变化

添加一个 Curve Line，把起点放在地面，终点抬高到大约 4 米。接着：

1. 用 Resample Curve 把曲线分成 24 段。点越密，后面的半径过渡越平滑。
2. 添加 Spline Parameter，把它的 Factor 输出连到 Map Range。
3. 把 Map Range 的输入范围设为 0 → 1，输出范围设为 0.22 → 0.035。
4. 将结果连到 Set Curve Radius 的 Radius 输入。

现在树干从底部到顶端逐渐变细，像一根真正被风塑造过的木头。

半径是一个场。曲线上的每一个点都在独立地询问「我该有多粗」，而 Map Range 负责回答。

第二步：给曲线一个横截面

Curve to Mesh 需要两个输入：曲线本身，以及一个 Profile Curve。后者决定横截面的形状。

添加 Curve Circle，把 Resolution 设为 12，半径保持 1。把它的输出连到 Curve to Mesh 的 Profile 端口。

注意：Set Curve Radius 的半径会与 Profile 的半径相乘。因此横截面圆的半径留 1，实际的粗细完全由曲线半径控制。这样修改起来更直观。

如果想要更有机的树干，可以把 Curve Circle 换成一条略微不规则的闭合曲线，或者在 Set Position 中叠加一点噪声。

第三步：复制出枝条

一棵树不能只有主干。最省事的做法是再创建两到三条 Curve Line：

• 起点落在主干的不同高度；
• 终点向不同的方向伸展，高度逐渐降低；
• 用同样的 Set Curve Radius 逻辑，让枝条更细；
• 最后用 Join Geometry 把所有曲线合并，再统一做 Curve to Mesh。

如果想让枝条的方向有随机性，可以在终点位置上叠加一个 Random Value，把类型设为 Vector，范围控制在较小的值。对于一棵风格化的小树，这已经足够。

第四步：在花冠上撒花

我不希望每一朵花都手动摆放。那会失去程序化的意义。

创建一个 Ico Sphere，细分等级设为 2，把它缩放成略扁的椭球，放在树冠的位置。这个球不会出现在最终渲染里，它只是花冠的代理体积。

1. 用 Distribute Points on Faces 在球体表面撒点，Density 设为 40 左右。
2. 用一个花瓣模型（一个简单的弯曲平面即可）作为实例对象。
3. Instance on Points 把花瓣放到每个点上。
4. 在 Rotation 端口接一个 Random Value，类型选 Vector，范围设为 $0$ 到 $2\pi$。
5. 在 Scale 端口接另一个 Random Value，类型 Float，范围设为 0.6 到 1.2。

这里有一个常见误区：随机欧拉角并不等于在三维旋转群上均匀分布。但对于花瓣这种小物件，视觉上没有人会拿尺子量它的朝向。工程上「足够好」是一种美德。

第五步：让风穿过节点树

静态的树已经好看，但我想让它呼吸。

给 Set Position 的 Offset 接一个向量，向量由 Noise Texture 生成：

• Noise Texture 的 Vector 输入接 Position；
• 把 Scale 设为 0.6，Detail 设为 3；
• 将 Noise 的 Color 输出接到一个 Vector Math，模式选择 Subtract，减去 0.5，让位移有正有负；
• 用一个 Vector Math 的 Multiply 控制风的强度，例如 0.08。

然后让时间动起来：添加 Scene Time，把 Seconds 输出接到 Noise Texture 的 W 输入（先把 Noise 设为 4D）。

树冠会开始缓慢起伏。注意把 Set Position 放在实例化之前，否则每一朵花会整体平移，看起来很怪。

如果想连树干也一起摇，可以在 Curve to Mesh 之前给曲线点加位移。但树干本身很硬，真实的树只有细枝和花会明显摆动。让一部分东西保持不动，风才有重量。

性能：实例，还是实体

Instance on Points 生成的是实例：Blender 只在内存里保存一份花瓣几何，渲染时重复引用。它非常快，适合成千上万朵花。

Realize Instances 会把每个实例转换成独立的真实几何。此后你可以对单个花瓣做编辑，但顶点数会爆炸。

我的建议是：

• 保持实例，除非必须对每朵花做不同的网格变形。
• 用 LOD 思路控制密度：远景的树 Density 降到 10 就够。
• 在视口里关闭暂时不需要的修改器，或者用简化模式。

一棵树，也是一个模板

把整棵树的参数暴露到 Group Input，它就不再是一棵树，而是一个树种：

• Trunk Height 控制高度；
• Branch Count 控制枝条数量；
• Blossom Density 控制花冠浓密程度；
• Wind Strength 控制风。

我可以在一分钟内种出一片樱花林，每棵树都略有不同。这是程序化建模真正让人上瘾的地方：你不是在做一个物件，而是在描述一类物件。

最后

这棵树远不完美。枝条的分叉没有真正的递归逻辑，花瓣的分布也偏均匀。但它是我第一次感觉到，节点树可以像写诗一样被阅读：

先有主干，再有枝条，然后风来了，花就开了。

下一站，我想给这片林子打光。月光、霓虹和体积雾，应该会让它更像一个梦。