Geometry Proximityノード

日本語：ジオメトリ近接

概要

とある点から、ターゲットのジオメトリを見たとき、その最も近い点の座標を取得する。

例えば次。

これは何か起こっているのかというと

1. 球の中央にある点をAとする
2. 点Aから地面を見たときに最も近い点をBとする
3. AとBをカーブで結ぶ

このとき、2の処理(点Bの座標を取る)を行っているのがGeometry Proximityノード

動画で確認

上の球を動かすとよりわかりやすい。

球からみて最も近い地面を検出してカーブを結んでいる。

したがって球が動くと線が落ちる座標が変化している。

非常に混乱しやすいノード

入力ソケットは

• ジオメトリのTarget
• フィールドのSource Position(ソースの位置)

という違う種類のソケットが付いており、まずここでAとBどっちを繋ぐのかが分かりにくい。

そして出力にPositionが一つだけ。

このPositionからは何がでてくるのかも想像しにくい。

したがってこのノードはこれらをしっかり理解しておかなければ使い物にならない。

ノードの概念理解を目標とする

よって、この記事ではノードの概念を理解することを目標とする。

あくまでこの記事では使い方だけを学習し、実用例は別途研究してもらえればと思う。

Targetを理解する

最も重要なTargetソケットから理解する。

球と地面、どちらをTargetに入れるのかで迷うと思う。

PositionはかならずTargetの上にある

ここで最も重要なことはアウトプットのPositionから出てくる座標は必ずこのTarget上に存在する点であるということ。

つまりこの場合は地面のジオメトリをTargetソケットに入れることで、地面の上のどこかを探すことになる。

逆を言えば

ターゲットの上にない座標がPositionからアウトプットされることはない。

今回の例で考えると

カーブのスタート座標は常に球の座標だと分かっている。

しかし、そこから最も近い地面上の座標は演算しないと分からない。

したがってGeometry Proximityに入れるジオメトリは「地面」になることが分かると思う。

Source Positionを理解する

日本語：ソースの位置

ここまで読めば予想がつくかもしれないが、このSource Positionから見て、最も近いTarget上の座標がPositionから出る仕組みになっている。

つまり上の例では球の位置を入れてやれば良い。

ここがフィールド&ベクトル

よく見るとこのソケットはフィールドになっているので単一ではなく複数の値を入れることができる。

そしてTargetソケットがジオメトリ入力に対してこちらはVector型になっている点にも注意。

このあたりが混乱するポイントになっていると思う。

今回の例では単一の値

今回の作例では単一の値をSource Positionに渡しているのでまずはその方法から見ていく。

クリックで画像拡大

少しノードを読んでもらう必要があるが、上のようにSource Positionを含め3箇所に球の中央の座標を入れている。

左側のランダムな位置アニメと書いてあるノードの中には位置をアニメーションするノードが入っているだけなので省略。

Source Positionは省略可

実はSource Positionソケットは空のままでも動作する。

他のユーザーの作例を見ているとここに何も繋いでいないケースほうが多い印象。

Source Positionに何も入力しないバージョンに変換してみると次のようになる。

これでも全く同じ動作をする。

なぜSource Positionが省略できるのか

フィールドの概念によりPositionの先につながっているノードからSource Positionを取得できるため。

ここではSet PositionノードからCurve Lineの各頂点の座標をとってきている。

上のノードではCurve LineのEnd側の座標をSource Positionとして取得して動作する。

Source Positionに複数の値を入れる

Source Position(ソースの位置)はフィールドであるため複数の値を入れることができる。

私の知る限り単一の値しか使わない例のほうが稀なイメージなので、こちらも理解しておきたい。

複数の値を入れる例

複数の値を使う例として次の変更を行った

1. 球を平面に変更
2. 平面の中央ではなく頂点ごとにGeometry Proximityを計算
3. 各頂点から１本ずつ線を引く

動画で確認すると、次のように平面の各頂点から別々に線が出ることが分かると思う。

平面の頂点ごとに最も近い地面の位置が計算されているので、線の方向や長さはさまざまになる。

実際のノード

ノードは次のようになっている。

画像をクリックで拡大

何が起こっているのか

これまでは球の中央から線を１本引いただけだったが、今回は平面の各頂点ごとに１つの線を引いている。

複数の値を入れる場合はGeometry ProximityノードのSource Positionには何も入力しないのが基本。

Set Position側から頂点の座標を別々に取得している。

このようにフィールドの概念を利用することでGeometry Proximityで複数の値を処理することができる。

基本的な概念はここまでで終了。

ここからは残りの設定を解説する。

Points/Edges/Faces設定

こちらの設定はシンプルで、出力される座標Positionがこの設定にスナップする。

最初の例の地面上の頂点に球を配置して確認する。

Points

必ずTarget上の頂点座標がPositionになる。

つまりエッジ上や平面上の座標は出力されない。

Edges

エッジ上のPositionにスナップする。

エッジの上に頂点が必要ないのでPointsよりなめらかなPositionが出力される。

Faces

Facesに設定すると面上のポジションも出力される。

すなわちこの設定の場合ジオメトリ全体がターゲットとなるので最も細かいPositionが取得できる。

Distance

日本語：距離

単純に元の座標(Source Position)からPositionまでの長さ(Float)

いつ使う？

距離が離れすぎている場合は処理しない条件として利用すると便利。

またはこの値を使ってジオメトリを変化させるなどにも有用かと思う。

付録

解説してない部分のノードは本記事とはあまり関係ないが、参考のため掲載する。

「ランダムな位置アニメ」の中身

ランダムな位置アニメと書いてある緑色のノードはグループノード。

中に次のノードがまとめてある。

こちらのノードはかなり直感で組んだものなのでもっと良い組み方があるかもしれないので参考までに。

地面用のノード

今回「地面」となっているノード。

平面をしわくちゃにしただけ。

Noise Textureを使って３次元方向にディスプレイスメントしているので布のような面が生成できる。

以上

今回かなり長い記事となってしまった。

こちらのノードは使いこなすとかなり面白い作品が作れそうだ。

実用例までは掲載していないが、色々試してもらえたらと思う。