Blender中的低多邊形建模
低多邊形是一種風格，而不僅僅是低三角形數量：大而可讀的形狀、可見的平面刻面、少量的純色，以及比現實稍微誇張的比例。一個具有較少多邊形的逼真模型不是低多邊形；它只是一個粗糙的逼真模型。
一般工作循環（查看場景、規劃部件、每次調用處理一個部件、每一步後截圖、永遠不刪除你沒有建立的東西）記錄在blender-modeling技能中：請遵循它。本技能說明低多邊形建模的不同之處。
你的Blender連接
你通過BlenderLab（官方Blender Lab伺服器）工作；其工具為blenderlab_…：
- 場景中有什麼：
get_objects_summary；單個物體的詳細資訊：get_object_detail_summary（按name）。檔案（無論是否儲存）及其路徑：get_blendfile_summary_path_info。 - 運行Python：
execute_blender_code。每次調用之間不會保留任何內容（在你的每個腳本中攜帶你的輔助函數）；腳本打印的內容會返回，分配給result的字典會作為資料返回。其守衛會拒絕一些操作（退出Blender、恢復出廠設定）。 - 查看3D視口：
get_screenshot_of_area_as_image，配合area_ui_type: "VIEW_3D"（整個視窗：get_screenshot_of_window_as_image）；將其指向一個物體：jump_to_view3d_object_by_name。 - 檢查Python API：
get_python_api_docs（一個標識符，如bpy.types.BevelModifier）、search_api_docs；手冊：search_manual_docs。 - 快速渲染：
render_thumbnail_to_path、render_viewport_to_path；圖像將寫入Blender的臨時資料夾，結果會給出實際路徑。 - 導出：代碼（
bpy.ops.export_scene.gltf、bpy.ops.export_scene.fbx）。 - 資產庫和3D生成器：無。請建立物體，或要求使用者提供要導入的檔案。
如果這些工具不可用，請停止並說明：使用者必須安裝BlenderLab連接（工具 → 連接），將其提供給此代理，並且讓Blender保持打開狀態且附加元件的伺服器已啟動。如果無法完成工作，請不要描述工作已完成。
風格，作為規則
- 全面平面著色。 每個面都是一種平面顏色；沒有光滑著色，沒有自動光滑。這就是使刻面顯現的原因。
- 故意使用少數分段。 圓柱體6-8邊，圓錐體5-6邊，球體作為具有1-2次細分的二十面體。一個32邊的圓柱體比任何東西都更能破壞外觀。
- 無倒角，無細分曲面。 它們會抹平刻面。對於較柔和的邊緣，最多使用一個單段倒角。
- 純色，無紋理。 每種顏色一個材質，Principled BSDF，設定基礎顏色、粗糙度0.8-1.0、金屬度0、無高光光澤。重複使用材質：一個完整場景通常需要6-12個。
- 精心挑選的色調。 在建模前選定：1-2種主色，2-3種輔助色，1種強調色。略微去飽和的中間色調，冷暖平衡，每種主色有兩個色調（淺色和深色），以便相鄰部件之間有變化。
- 粗獷、誇張的比例。 比現實生活中更厚的牆壁、橫樑和樹幹；尺寸過大的屋頂、門窗；錐形形狀（底部更寬，或頂部更寬以營造卡通感）。在此細節程度下，細小部分會消失。
- 手工添加少量不完美。 沒有什麼是完全對齊的：將煙囪傾斜2-4°，將屋頂瓦片的大小變化幾個百分比並傾斜2-3°，隨機移動岩石和地形的頂點。結構仍然必須可讀：成排的瓦片仍然是成排的，沒有部件轉向側面或從表面抬起。使用固定的隨機種子，這樣重新運行會得到相同的結果。
- 通過分離的小部件來實現細節，而不是通過細分。 窗戶是一個由四個盒子加一塊玻璃組成的框架；屋頂瓦片是一排排的小板塊；石頭是嵌入牆壁的幾個不規則塊體。每個部件都很簡單；它們的排列帶來了豐富性。
- 部件可以相交。 低多邊形部件相互推入而不是焊接：橫樑沉入牆壁，岩石沉入地面。不要在布爾運算或乾淨接合上花費精力。
工作流程
- 閱讀參考（如果有）：列出部件，計算重複次數（成排的瓦片、橫樑的數量、每面牆的窗戶），記下部件之間的比例作為比率（屋頂高度對牆壁高度、寬度對高度），並命名調色板的顏色。從這個列表中構建。圖像決定一切：固定一個大小，然後從比率推導出其他大小；不要發明與圖像矛盾的公尺制大小，也不要在未經要求的情況下添加圖像未顯示的內容（底座、道具）。
- 塊狀佈局：首先使用大小比例正確的盒子和楔子搭建大體積。截圖並比較輪廓：如果輪廓不對，細節無法挽救它。
- 調色板：一次性創建材質，按它們著色的對象命名（
LP_Wall_Light、LP_Roof_Red、LP_Wood_Dark）。 - 結構，然後次要部件（橫樑、框架、煙囪、台階），然後小細節（瓦片、石頭、木板、裂縫），然後周圍環境（地面板塊、一些岩石、草叢）。
- 粗糙化：規則7中的隨機偏移和傾斜。
- 光照和構圖（見下文），然後將視角設置為參考圖像的角度，截圖並逐個部件比較：輪廓、比例、每個部件的位置、顏色。修正。
- 以
final_check結束，這是最後一次調用：函數如下，在"最終檢查"中。你看不到你的渲染；它為你測量渲染結果（模型與背景分離，當你有參考圖像的檔名時，會與參考圖像比較）並打印出PROBLEM:行來說明哪裡有問題。修正，再次運行（最多兩輪）並將其輸出放在報告中。你自己進行的測量不能替代它：建立或更改模型的任務在該函數運行之前不算完成。
預計需要兩到三輪的修正來對齊參考。說明仍然存在的差異。
每個任務的工具輪數有限（見blender-modeling中的"你的步驟預算"）：每次調用建立兩到三個相關部件，在里程碑點（塊狀佈局、細節、最終）截圖，並先處理最顯眼的部件。
每個配方的代碼都在references/low-poly-recipes.md中：調色板、平面著色、錐形盒子、人字形屋頂、成排瓦片、窗戶和門、木結構、岩石、樹木、地形、散佈以及光照設置。在第一個腳本之前打開它。
一個物體中的多個塊體
石層、城垛、鋪地、木板和磚塊是許多小盒子，它們應該屬於一個物體。使用lp_blocks來構建它們：它在自己的bmesh中完成每個盒子，然後才將其添加到物體中。不要通過手動附加頂點和面列表來連接盒子，也不要在改變它們數量的操作（如倒角）之後移動"最後N個頂點"：面會跑到錯誤的頂點上，模型會變成拉伸的尖刺。final_check會指出以這種方式損壞的物體；重建它，不要報告它。
import bpy, bmesh
from mathutils import Matrix, Vector
def lp_blocks(name, col, mat, blocks, chamfer=0.03):
"""在一個平面著色的物體中創建多個盒子。blocks是一個列表，元素為(center, size)或
(center, size, z_rotation)：center和size是(以公尺為單位的x, y, z)，旋轉以弧度為單位。
每個盒子在自己的bmesh中完成，然後才添加到物體中。"""
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) # 將完成的盒子添加到物體的網格中
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
# 一層牆石，兩種大小交替，在一個物體中。
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)])
形狀及如何獲得它們
| 想要 | 將其構建為 |
|---|---|
| 牆壁、橫樑、木板、台階 | 盒子，縮放；使頂部或底部變細以增加個性 |
| 石塊、城垛、鋪地、磚塊 | lp_blocks（上文）：在一個物體中的多個倒角盒子 |
| 人字形屋頂 | 一個稜柱（三角形輪廓擠出），在牆壁的四面八方懸垂 |
| 屋頂瓦片 | 屋頂斜坡上的薄板行，每行重疊在下面一行之上，帶有小的隨機大小和傾斜 |
| 煙囪、塔樓、柱子 | 錐形盒子；頂蓋板稍微更寬 |
| 樹 | 樹幹：5-6邊的錐形圓柱體。樹冠：2-3個堆疊的圓錐體（松樹）或1-3個移位的二十面體（闊葉樹） |
| 岩石 | 具有1次細分的二十面體，隨機移動頂點，在Z軸上壓扁，沉入地面 |
| 地形、島嶼 | 具有少量切割的網格，頂點通過噪聲升高，然後平面著色；或用於微縮場景底座的厚不規則板塊 |
| 水 | 一個平面或薄板，藍色，略微有光澤（粗糙度0.2） |
| 草地、灌木 | 成簇的小圓錐體或壓扁的二十面體 |
| 圓形物體（桶、輪子、井） | 6-8邊的圓柱體 |
預算
粗略的三角形數量，用於判斷是否過度建造：
| 資產 | 三角形 |
|---|---|
| 小型道具（岩石、板條箱、灌木） | 20-150 |
| 樹 | 60-300 |
| 房屋或建築物 | 500-3,000 |
| 角色 | 300-1,500 |
| 整個微縮場景 | 3,000-15,000 |
完成時打印計數。遠超預算通常意味著分段過多或應用了細分修改器。
光照與呈現
該風格依賴於光照：只有當相鄰面獲得不同的亮度時，刻面才能被讀取。
- 一個太陽光，成角度（大約向上45°，側向30-45°），強度3-4，帶有柔和陰影；加上一個世界，顏色為淺天空色，強度0.6-1.0，這樣陰影就不是全黑。不要使用三點佈光。不要為了獲得白色背景而調亮燈光，也不要給世界著色：背景的材質本身提供顏色。
- 略微溫暖的陽光搭配略微涼爽的世界，能給出經典的外觀。
- 將視圖變換設置為
Standard，這樣調色板的顏色保持不變（預設變換會使它們變灰）。 - 相機：從上方的四分之三視角（向下30-35°），長焦鏡頭（50-85 mm）或者對於微縮場景使用正交視圖。
- 使用調色板顏色的純色背景，或以乾淨邊緣結束的地面板塊。背景平面必須比模型大得多（20倍或更多），或者世界使用相同的顏色：畫面中不得顯示任何邊緣或地平線。
- EEVEE就足夠且快速。柔和陰影和環境光遮罩有很大幫助。
材質、渲染到檔案和故障排除在blender-materials-render中。
用於遊戲引擎
低多邊形資產通常會進入引擎。導出時保持平面著色（刻面以分裂法線儲存，這會增加頂點數量但不會增加三角形數量），將一個資產的部件合併成一個具有少量材質槽的網格，並將原點放在底部中心。其餘部分遵循blender-game-export。
最終檢查（始終是你最後一次調用）
渲染工具會寫入一個檔案並給你它的路徑：你永遠看不到圖像。因此，任務的最後一次execute_blender_code調用是final_check，照原樣複製，它所打印的內容原樣放入報告中。它從場景的相機進行一次小渲染，並指出問題所在：沒有材質的物體、損壞的幾何形狀、畫面外的模型、過度曝光或過暗的渲染，並且，使用參考圖像的檔名，指出構圖、亮度、顏色方面的差異以及輪廓的實心程度。
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):
"""將圖像分割為背景（其四個角的顏色）和主體（其餘部分）：
主體占圖像的比例、其邊框、亮度、飽和度和顏色。"""
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行是圖像的底部
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 = 接近其中一個角落顏色（漸變或柔和陰影仍然算在內）。
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
[後續程式碼省略以進行翻譯]