Blender中的低多边形建模
低多边形是一种风格，而不仅仅是低三角形数量：大的可读形状、可见的平直刻面、少量纯色以及略高于现实的比例。一个多边形较少但写实的模型不是低多边形；它是一个粗糙的写实模型。
一般的工作循环（查看场景、规划部件、每次调用构建一个部件、每一步后截图、绝不删除你未创建的内容）在 blender-modeling 技能中：请遵循它。本技能说明低多边形部分的不同之处。
你的Blender连接
你通过 BlenderLab（官方Blender实验室服务器）工作；其工具为 blenderlab_…：
- 场景内容：
get_objects_summary；一个对象的详细信息：get_object_detail_summary（通过name）。文件（无论是否保存）及其路径：get_blendfile_summary_path_info。 - 运行Python：
execute_blender_code。调用之间不保留任何内容（在每个脚本中携带你的辅助函数）；脚本打印的内容会返回，分配给result的字典会作为数据返回。其守卫会拒绝一些操作（退出Blender、恢复出厂设置）。 - 查看3D视口：
get_screenshot_of_area_as_image配合area_ui_type: "VIEW_3D"（整个窗口：get_screenshot_of_window_as_image）；将其指向一个对象：jump_to_view3d_object_by_name。 - 检查Python API：
get_python_api_docs（例如bpy.types.BevelModifier这样的标识符）、search_api_docs；手册：search_manual_docs。 - 快速渲染：
render_thumbnail_to_path、render_viewport_to_path；图像会进入Blender的临时文件夹，结果会给出真实路径。 - 导出：代码（
bpy.ops.export_scene.gltf、bpy.ops.export_scene.fbx）。 - 资源库和3D生成器：无。构建对象，或要求用户提供要导入的文件。
如果这些工具不可用，请停止并说明：用户必须安装BlenderLab连接（工具 → 连接），将其提供给此智能体，并打开Blender且启动附加组件的服务器。不要将你无法完成的工作描述为已完成。
风格规则
- 各处平直着色。 每个面都是单一平面颜色；无平滑着色，无自动平滑。这是使刻面显现的原因。
- 故意使用少量分段。 圆柱体6-8边，圆锥体5-6边，球体作为1-2次细分的二十面体。一个32边的圆柱体比任何其他东西都更破坏外观。
- 无倒角，无细分曲面。 它们会使刻面变圆。对于更柔和的边缘，最多使用一段倒角。
- 纯色，无纹理。 每种颜色一个材质，Principled BSDF 使用基色、粗糙度0.8-1.0、金属度0，无镜面光泽。重复使用材质：整个场景通常需要6-12个。
- 有意的调色板。 在建模前挑选：1-2种主色，2-3种辅色，1种强调色。略为去饱和的中间调，冷暖平衡，每种主色有两种色调（亮和暗）以在相邻部件之间产生变化。
- 粗犷、夸张的比例。 墙壁、横梁和树干比现实更粗；过大的屋顶、门和窗户；锥形形状（底部较宽，或顶部较宽以营造卡通感）。在这种细节级别下，细小的部分会消失。
- 少量手动的不完美。 没有完美对齐：将烟囱倾斜2-4°，将屋顶瓦片的大小变化百分之几且倾斜2-3°，随机移动岩石和地形的顶点。结构必须仍然可读：成排的瓦片保持成排，没有碎片侧翻或脱离表面。使用固定的随机种子，以便重新运行得到相同结果。
- 通过分离的小块添加细节，而非通过细分。 窗户是由四个盒子加一个窗格组成的框架；屋顶瓦片是小板条的行；石头是嵌入墙壁的一些不规则块。每个部分简单；排列提供了丰富性。
- 部件可以相互穿插。 低多边形部件被推入彼此而不是焊接：横梁陷入墙壁，岩石陷入地面。不要在布尔运算或干净接合上花费精力。
工作流程
- 如果有参考，请阅读：列出部件，统计重复的物体（排瓦片、横梁数量、每面墙的窗户），将部件之间的比例记为比值（屋顶高度与墙高之比、宽度与高度之比），并命名调色板颜色。据此列表构建。图像决定：锚定一个尺寸，从比值推导出其余尺寸，不要发明图片矛盾的以米为单位的尺寸，不要添加图片未显示的内容（底座、道具），除非被要求。
- 遮挡 首先用盒子和楔形块以正确的比例构建大的体量。截图并比较轮廓：如果轮廓错误，细节也无法补救。
- 调色板：一次性创建材质，以它们着色的内容命名（
LP_Wall_Light、LP_Roof_Red、LP_Wood_Dark）。 - 结构，然后是 次要部件（横梁、框架、烟囱、台阶），接着是 小细节（瓦片、石头、木板、裂缝），然后是 周围环境（地面板、几块岩石、草丛）。
- 粗糙化：规则7中的随机偏移和旋转。
- 光照和构图（见下文），然后将视图放到参考图像的角度，捕获并逐部分比较：轮廓、比例、每个部件的位置、颜色。修复。
- 以
final_check结束，这是任务的最后一次调用：函数在下方“最终检查”部分。你无法看到你的渲染；它会为你测量渲染结果（模型与背景分开，当你提供参考图像文件名时，会与参考图像比较），并打印出PROBLEM:行指出问题。修复，再次运行（最多两轮）并将其输出放入报告中。你自己进行的测量不能替代它：一个构建或修改模型的任务在运行此函数前不算完成。
预计需要两到三轮对照参考的修正。说明仍存在的差异。
每个任务可用的工具轮次有限（参见 blender-modeling 中的“你的步数预算”）：每次调用构建两个或三个相关部件，在里程碑处捕获（遮挡、细节、最终），并优先放置最可见的部件。
每个配方的代码位于 references/low-poly-recipes.md：调色板、平直着色、锥形盒子、人字形屋顶、排瓦片、窗户和门、木框架、岩石、树木、地形、散布和灯光设置。在编写第一个脚本前打开它。
单个对象中的多个块
石层、城垛、铺路、木板和砖块是许多属于同一个对象的小盒子。使用 lp_blocks 构建它们：它在自己的bmesh中完成每个盒子，然后才将其添加到对象。不要通过手动追加顶点和面列表来连接盒子，也不要在操作后移动“最后的N个顶点”（例如倒角会改变顶点数量）：面最终会落在错误的顶点上，模型会变成拉伸的尖刺。final_check 会命名一个如此损坏的对象；重建它，不要报告它。
import bpy, bmesh
from mathutils import Matrix, Vector
def lp_blocks(name, col, mat, blocks, chamfer=0.03):
"""一个平带着色对象中的多个盒子。blocks 是一个 (中心, 尺寸) 或 (中心, 尺寸, z轴旋转) 的列表：
中心和尺寸以米为单位 (x, y, z)，旋转以弧度为单位。每个盒子在自己的bmesh中完成，然后才添加到对象。"""
whole = bmesh.new()
for center, size, *rot in blocks:
bm = bmesh.new()
bmesh.ops.create_cube(bm, size=1.0)
bmesh.ops.scale(bm, vec=Vector(size), verts=bm.verts)
if chamfer > 0:
bmesh.ops.bevel(bm, geom=bm.edges[:], offset=min(chamfer, min(size) * 0.25), segments=1, affect='EDGES')
bmesh.ops.transform(bm, matrix=Matrix.Translation(Vector(center)) @ Matrix.Rotation(rot[0] if rot else 0.0, 4, 'Z'), verts=bm.verts)
piece = bpy.data.meshes.new("_piece")
bm.to_mesh(piece)
bm.free()
whole.from_mesh(piece) # 将完成的盒子添加到对象的网格中
bpy.data.meshes.remove(piece)
mesh = bpy.data.meshes.new(name)
whole.to_mesh(mesh)
whole.free()
for poly in mesh.polygons:
poly.use_smooth = False
obj = bpy.data.objects.get(name)
if obj is None:
obj = bpy.data.objects.new(name, mesh)
col.objects.link(obj)
else:
obj.data = mesh
obj.data.materials.append(mat)
return obj
# 一层墙石，交替两种尺寸，在单个对象中。
col = bpy.data.collections["LP_Model"]
stone = bpy.data.materials["LP_Stone_Light"]
lp_blocks("Wall_Course_01", col, stone,
[((x * 0.42 - 1.26, -1.0, 0.35), (0.40 if x % 2 else 0.36, 0.20, 0.30)) for x in range(7)])
形状及其获取方法
| 期望形状 | 构建方式 |
|---|---|
| 墙壁、横梁、木板、台阶 | 缩放后的盒子；顶部或底部收窄以增加个性 |
| 石块、城垛、铺路、砖块 | lp_blocks（上文）：一个对象中的多个倒角盒子 |
| 人字形屋顶 | 棱柱（拉伸的三角形轮廓），在所有侧面超出墙壁 |
| 屋顶瓦片 | 屋顶斜坡上的薄板条行，每行重叠在下一行之上，带有小的随机尺寸和倾斜 |
| 烟囱、塔、柱子 | 锥形盒子；顶板稍宽 |
| 树 | 树干：5-6边的锥形圆柱。树冠：2-3个堆叠的圆锥（松树）或1-3个位移的二十面体（阔叶树） |
| 岩石 | 1次细分的二十面体，顶点随机移动，在Z轴方向压扁，沉入地面 |
| 地形、岛屿 | 少量切分的网格，通过噪点提升顶点，然后平直着色；或用于微缩景观底座的厚不规则板 |
| 水面 | 平面或平板，一个蓝色，略带光泽（粗糙度0.2） |
| 草地、灌木 | 成簇的小圆锥或压扁的二十面体 |
| 圆形物体（桶、轮子、井） | 6-8边的圆柱体 |
预算
大致三角形数量，用于判断某物是否过度构建：
| 资源 | 三角形数 |
|---|---|
| 小道具（岩石、板条箱、灌木） | 20-150 |
| 树 | 60-300 |
| 房屋或建筑 | 500-3,000 |
| 角色 | 300-1,500 |
| 整个微缩景观 | 3,000-15,000 |
完成时打印计数。远超预算通常意味着分段太多或使用细分修改器。
光照和呈现
风格依赖于光照：只有当相邻面获得不同亮度时，刻面才能显现。
- 一个太阳，成角度（大约向上45°，侧面30-45°），强度3-4，带有柔和阴影；加上一个世界，浅天空色，强度0.6-1.0，使阴影不完全是黑色。不采用三点式工作室布光。不要为了得到白色背景而提高灯光，也不要给世界着色：背景的材质提供颜色。
- 略暖的太阳配上略冷的世界，可产生经典外观。
- 将视图变换设置为
Standard，使调色板颜色保持不变（默认变换会使它们变灰）。 - 相机：从上方四分之三视角（向下30-35°），长焦镜头（50-85 mm）或用于微缩景观的正交视图。
- 调色板颜色的纯色背景，或结束于干净边缘的地面板。背景平面必须远大于模型（20倍或更多），或者世界使用相同颜色：在画面中不能显示边缘或地平线。
- EEVEE 就足够且快速。柔和阴影和环境光遮蔽有很大帮助。
材质、渲染到文件以及故障排除在 blender-materials-render 中。
针对游戏引擎
低多边形资源通常用于引擎。导出时保持平直着色（刻面作为分离法线存储，这会增加顶点数但不增加三角形数），将一个资源的部件合并到一个带有几个材质槽的网格中，并将原点放在底部中心。其余步骤遵循 blender-game-export。
最终检查（始终是最后一次调用）
渲染工具会写入一个文件并给出其路径：你永远不会看到图像。因此，任务的最后一个 execute_blender_code 调用是 final_check，原样复制，它打印的内容原样放入报告。它从场景相机进行小渲染，并指出问题：没有材质的对象、损坏的几何体、画面外的模型、过曝或过暗的渲染，以及当提供了参考文件名时，指出构图、亮度、颜色和轮廓的差异。
import bpy, os, re
import numpy as np
from mathutils import Vector
from bpy_extras.object_utils import world_to_camera_view
BACKDROP_WORDS = ("ground", "backdrop", "floor", "sky", "shadow")
def subject_stats(path, size=128):
"""将图像分为背景（其四个角的颜色）和主体（其余部分）：主体占据图像的多少、其边界框、亮度、饱和度和颜色。"""
img = bpy.data.images.load(path, check_existing=False)
w, h = img.size
sw, sh = (size, max(8, round(size * h / w))) if w >= h else (max(8, round(size * w / h)), size)
img.scale(sw, sh)
px = np.empty(len(img.pixels), dtype=np.float32)
img.pixels.foreach_get(px)
bpy.data.images.remove(img)
rgb = px.reshape(sh, sw, 4)[:, :, :3] # 第0行是图像的底部
cy, cx = max(2, sh // 8), max(2, sw // 8)
corners = np.concatenate([rgb[:cy, :cx].reshape(-1, 3), rgb[:cy, -cx:].reshape(-1, 3),
rgb[-cy:, :cx].reshape(-1, 3), rgb[-cy:, -cx:].reshape(-1, 3)])
# 背景 = 接近其中一个角颜色（渐变或柔和阴影仍算在内）。
q = np.unique(np.round(corners * 8).astype(int), axis=0)
flat = rgb.reshape(-1, 3)
dist = np.min(np.abs(flat[:, None, :] * 8 - q[None, :, :]).max(axis=2), axis=1)
subject = (dist > 1.0).reshape(sh, sw)
share = float(subject.mean())
whole = flat @ np.array([0.2126, 0.7152, 0.0722], dtype=np.float32)
out = {"size": (w, h), "image_brightness": round(float(whole.mean()), 3), "subject_pct": round(100 * share, 1)}
if share < 0.005:
return None
…
[为翻译而截断]