Hoofdstuk 86Het denkmodel

Zet je in Edit Mode drie vertices een stukje omhoog, dan verplaats je die drie vertices. Bouw je in Geometry Nodes een Set Position-node die de hoogte koppelt aan de afstand tot het middelpunt, dan beschrijf je een regel: elk punt gaat omhoog naar gelang hoe ver het van het midden zit. Die regel geldt voor 10 punten net zo goed als voor 10 miljoen, en blijft werken als de onderliggende mesh verandert.

Dat is de kern van Geometry Nodes: je schrijft niet wat er moet gebeuren met specifieke geometrie, je schrijft hoe iets wordt afgeleid uit wat er al is. De node-boom draait die afleiding telkens opnieuw uit zodra er iets verandert -- dat is meteen ook waarom Geometry Nodes traag kan worden bij een complexe boom op een zware mesh: elke wijziging herrekent de hele regel.

Een gewone waarde -- een getal, een vector, een kleur -- is overal in Blender hetzelfde: een Float, een Vector. Een field (veld) is iets anders: het is geen waarde, maar een berekening die per element anders uitkomt. De Position-node bijvoorbeeld levert geen ene positie, maar een field dat, uitgerekend voor punt 1, de positie van punt 1 geeft, en voor punt 5000 de positie van punt 5000.

Sluit je die Position-field aan op Set Position > Offset, dan wordt de field voor elk punt apart uitgerekend op het moment dat de node-boom draait. Vermenigvuldig je die field met Noise Texture, dan krijg je een nieuwe field die per punt weer anders is. Fields stapelen dus: een lange keten van nodes bouwt een grote, per-element-afhankelijke formule op, zonder dat er ooit een lus aan te pas komt -- dat is precies waarom hetzelfde stukje boom foutloos werkt op 12 punten en op 1,2 miljoen.

Een mesh bestaat niet uit een soort element. Blender onderscheidt vier domains (domeinen) waarop een attribute kan leven:

• Point (punt) -- een vertex op een mesh, een controlepunt op een curve, of een punt in een pointcloud.
• Edge (rand) -- de verbinding tussen twee punten op een mesh.
• Face (vlak) -- een polygoon, omringd door edges.
• Corner (hoek, ook wel Face Corner) -- het punt waar een face en een edge samenkomen; hetzelfde vertex heeft zoveel corners als er faces op aansluiten. UV-coordinaten leven bijvoorbeeld altijd op corners, nooit op points, want dezelfde vertex kan in elke aangrenzende face een andere UV-positie hebben (de naad bij een UV seam).

Een field kent zijn domain niet uit zichzelf -- pas de node waarop hij landt bepaalt op welk domain hij wordt uitgerekend. Dezelfde Position-field op een Set Position (die op points werkt) en op een node die corners verwacht, levert dus een ander aantal uitkomsten: een per point tegenover een per corner.

Wil je een field die op faces leeft (bv. Face Area) gebruiken om punten te kleuren, dan moet die waarde eerst naar het Point-domain omgezet worden. Dat heet in de cursus en in Blenders eigen documentatie evalueren op een ander domain, en de node die dat doet heet letterlijk Evaluate on Domain. Ze neemt een field, en een doeldomain, en interpoleert of middelt de waarde naar het nieuwe aantal elementen.

De richting maakt uit. Van een grof domain naar een fijn domain (face naar corner) is eenduidig: elke corner van die face krijgt gewoon dezelfde waarde. Van een fijn domain naar een grof domain (point naar face) moet Blender middelen: de waarde van een face wordt het gemiddelde van de waarden op zijn hoekpunten. Vergeet je dat, dan lijkt een field soms willekeurig anders uit te komen dan verwacht -- niet omdat de node kapot is, maar omdat de conversie tussen domains een stap is die je zelf moet begrijpen.

Een attribute is een field die een naam heeft gekregen en op de geometrie is opgeslagen -- het verschil tussen een berekening die onderweg door de node-boom stroomt, en een berekening die blijft staan totdat iets hem overschrijft of verwijdert. Blender kent een handvol ingebouwde attributes die op vrijwel elke mesh aanwezig zijn: position (Point), normal (afgeleid, altijd op te vragen), id (een stabiel volgnummer per punt, blijft kloppen na herschikking), radius (voor curves en pointclouds), en material_index (Face).

Daarnaast kan je zelf custom attributes aanmaken met Store Named Attribute, onder een zelfgekozen naam. Een eigen naam die toevallig gelijk is aan een ingebouwde (bv. zelf iets position noemen) overschrijft die ingebouwde attribute -- krachtig, maar ook een klassieke bron van een mesh die er ineens anders uitziet zonder duidelijke oorzaak in de boom zelf.

Een node-boom die niets doet is bijna altijd een van drie dingen: een selectie die leeg uitkomt (0 rijen in de Spreadsheet in plaats van het verwachte aantal), een attribute op het verkeerde domain (je zoekt crease op Point-domain terwijl hij op Edge-domain staat), of een field die door een eerdere node al is overschreven voordat hij bij de node komt waar je hem verwacht.

De vaste volgorde om dat op te sporen: klik het Viewer-icoontje (Ctrl+Shift+klik op een node) net na de node die verdacht is, open de Spreadsheet-editor, kies het juiste domain bovenin, en kijk of het aantal rijen en de waarden in de kolommen kloppen met wat je verwacht. Werk zo van voor naar achter door de boom -- de eerste node waar de Spreadsheet iets anders toont dan verwacht, is de node waar het probleem zit.

Een node-boom voert niet uit van links naar rechts, stap voor stap tegelijk, zoals een filmstrip. Blender bouwt de hele boom om tot een berekening en rekent die pas uit vanaf de node waar de uitkomst nodig is (meestal Group Output), terugwerkend naar alle nodes waarvan die uitkomst afhangt. Een node die nergens via een keten van verbindingen bij de output uitkomt, wordt niet uitgerekend -- ook al staat hij midden in de boom en lijkt hij verbonden.

De meest voorkomende reden dat een node niets doet: zijn uitvoer is wel aangesloten, maar een node verderop in de keten overschrijft dezelfde attribute opnieuw (bv. twee keer na elkaar Store Named Attribute met dezelfde naam -- de tweede wint altijd). Andere klassiekers: een Switch-node die per ongeluk op de verkeerde tak staat, of een field die is aangesloten op een socket die alleen een vaste waarde accepteert (een rondje, geen ruitje) en dus stilzwijgend wordt teruggebracht tot een enkele waarde.

Wie voor het eerst met Geometry Nodes werkt, zoekt vaak naar een manier om door de punten heen te lopen zoals in een script -- een lus met een teller. Die lus bestaat niet, en is ook niet nodig: elke node is al de lus, toegepast op elk element van het domain waarop hij werkt. In plaats van voor elk punt, doe dit denk je in Geometry Nodes deze formule geldt voor elk punt -- het resultaat is hetzelfde, maar de node-boom blijft leesbaar en snel, ook bij miljoenen elementen.

Er zijn wel expliciete lus-achtige nodes -- Repeat Zone en Simulation Zone, waarbij het resultaat van de ene doorloop de invoer van de volgende wordt (hoofdstuk 88 werkt dat uit) -- maar dat is een uitzondering voor opeenvolgende stappen, niet de standaardmanier om over geometrie te itereren.