旋转阶梯怎么做，Blender设计思路分析

薛山

思路上来说，旋转阶梯也就是一层层的阶梯按螺旋形态向上爬升，所以一是要有螺旋，二是要有阶梯，三是要让阶梯以正确的姿态沿着螺旋来布置。有了这个基本设计概念之后我们就能着手操作了，首先是螺旋，默认状态下Blender是没有预设螺旋曲线的，这时候需要打开Blender的偏好设置，找到插件里的“AddCurve：ExtraObjects”并打开，它就会为我们提供额外的数个预设曲线模型，其中就包括了螺旋。

回到3D视图后，在新建曲线里，找到“CurveSpirals”，选择第一个“阿基米德螺旋”，这时候的螺旋其实就是个曲线圆环，而同时左下角会弹出一个对话框，在这里面最重要的就是找到“高度”，预设值为0，大家可以按需调整，只要大于0，螺旋就会向上爬升，在这里我们可以设置为1，然后“圈数”就是设置螺旋的旋转次数，这次教程我們选择3，如此一来就能得到如图1的螺旋效果了。

螺旋设置完成后我们需要进入曲线的属性菜单，将“扭曲方法”从“最小值”修改为“Z朝上”，也就是将曲线的法向强制朝上，这样咱们在后续的操作里就不会出现阶梯旋转问题了。

接下来我们来设计阶梯，只需要一个最简单的网格立方体就好，但注意一定要先将游标放在螺旋的原点，然后再新建立方体，本次教程里它们的原点都是世界原点。新建完成后我们就可以为它添加修改器了，第一个修改器是“阵列”修改器，我们将“适配类型”修改为“适配曲线”并选中刚刚做好的螺旋，然后“相对偏移”的Z值为1，XY均为0。接下来加载第二个修改器“曲线”，同样选中刚刚做好的螺旋，然后“形变轴”选择为Z轴，这时候就能看到立方体沿着螺旋向上延伸了，但也出现了两个问题，第一是立方体的形状不对，第二是立方体的朝向不对。

解决这两个问题的方法也很简单，在修改器菜单，将“曲线”修改器的“编辑模式”点亮，这时候咱们进入物体的编辑模式时也依然可以看到修改器效果，这时候就只需要在编辑模式下按XYZ轴适当调整立方体的形状就行。至于阶梯是顺着曲线成坡道的问题，咱们也只需要在编辑模式下根据你的具体设计，沿X或Y轴来进行小幅度旋转即可，设计完成后就能得到如图2的螺旋阶梯效果了。

接下来就是制作扶手，咱们只需再次新建一个曲线螺旋，然后在编辑模式下向上移动一定距离，沿XY轴进行缩放作为内侧扶手，并复制一条曲线同样沿XY轴缩放作为外侧扶手，回到曲线属性菜单选择“倒角”，深度值可自己设定，本教程设置为0.01，即可获得两圈扶手效果，如果觉得扶手完全浮空看上去有点空，也可以为它添加栏杆效果，可以用柱体或立方体，逻辑上依然是阵列和曲线修改器的组合，调整方式也是在编辑模式下进行缩放和旋转，最终都能达到如图3的效果。

传统的方法来做螺旋阶梯效果，优点是很直观，每个步骤之间的逻辑衔接都可以通过建模的形式表达出来，但缺点也非常明显，曲线螺旋的参数一旦确定后就不能更改了，如果你做到一半觉得螺旋高度太低、直径太大等，只能从头来过，修改起来非常麻烦，复用性比较差，而这些恰恰就是几何节点的优势，所以螺旋阶梯效果，我其实更建议大家尝试几何节点。

动手操作前还是先捋一捋思路，几何节点制作螺旋阶梯其实就是以螺旋的每个顶点作为基础来放置实例，这个操作非常简洁且不需要再到立方体的编辑模式下去调整旋转值，简单易懂。想清楚原理之后新建任意网格模型，进入它的几何节点编辑器，咱们可以直接调出“螺旋”节点，然后“设置曲线法向”为“Z朝上”，接下来就是“曲线重采样”，这个操作是为了让曲线顶点的分布更自动化，所以可以选择为“长度”，具体数值大家按自己的具体设计来进行调整即可。

接下来就是用“实例化于点上”来布置“立方体”，这时候我们需要按需调整立方体的XYZ尺寸，然后新建“法向”节点，连接“对齐欧拉至矢量”的“矢量”，再输出到“实例化于点上”的“旋转”值上，这时候就能看到如图4那样一个完整的螺旋阶梯形态自然呈现了。

接下来就是做扶手和扶手栏杆，这两个步骤的逻辑也是利用咱们几何节点编辑器里最基础的那个螺旋，这样做的好处是我们只需要调整螺旋的参数，阶梯、扶手和栏杆的参数就会自动跟随调整，一劳永逸。

具体的操作方式就是从最开始的“螺旋”节点重新引出，连接一个“曲线重采样”，方式选择为“长度”，数值大家按需设置，然后分别用两个“变换”节点，来让螺旋曲线沿XY轴进行缩放，分别作为咱们内侧和外侧的扶手，接下来将它们合并几何，利用“曲线转网格”，以“曲线圆环”为轮廓曲线来进行输出，这样一来我们就得到了两条扶手效果，这时候可以跟螺旋阶梯合并几何输出，适当调整两个“变换”节点的缩放值。

最后就是做扶手栏杆，咱们刚刚不是做好了内外侧的扶手曲线么，正好就利用它们作为顶点来放置实例吧，通过“实例化于点上”，以“柱体”作为实例进行输出，为了让柱体正确放置在阶梯上，咱们可以在“实例化于点上”之后连接一个“平移实例”来调整Z轴的位置，最后也将其连接到“合并几何”上。如果再适当添加灯具甚至爬楼梯的小人，并添加环境照明和各项材质的话，就能获得如图5的最终效果了。

很明显，从便利性的角度来说，几何节点的优势是巨大的，寥寥数个节点就能实现多种参数的调整，省去了重复劳动的麻烦。但几何节点的缺点是不直观，学习起来相对枯燥，而且有时候我们也不一定需要那么高的参数自由度，所以传统的设计思路也不应被抛弃。在我看来“技多不压身”对于Blender而言也是成立的，所以我的建议是大家把这两套方案统统学到手，后续自己做设计就会更加游刃有余。