Blender - Proportional Edit Mode - 按比例编辑模式（3D版的液化、挤压工具）

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用过 PS 同学应该都直到液化工具，做一些变形、变扭处理还是挺管用的

那么在 Blender 中，3D版本的液化工具就是：Proportional Edit Mode 了，其实它是一个编辑模式

Proportional Edit Mode 直译为：按比例控制模式

我使用的是 Blender 2.83.4 版本的

这个编辑模式在：顶部工具栏的：

（目前 2.83.4 是在这个入口，以后 Blender 更新后可能会变的位置，Blender 的更新速度很快）

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演示

以 Blender 中具有代表型的网格 猴子：苏珊 为例

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使用 Proportional Edit Mode 来位移的效果

• 启用 “Edit Mode” (Tab 键)
• 选择面选择方式
• 启用 “Proportional Edit Mode” (O 键)
• 选中 苏珊 的两个瞳孔

我们按下 “G” 键(Grab) 移动，（鼠标滚轮可以控制液化拉伸应用范围）

可以看到中间有一个淡淡的圆圈是控制按比例拉伸的范围，也可以看到会变大、变小，因为用我滚轮鼠标控制了大小

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关闭 Proportional Edit Mode 的位移效果

如果我把 Proportional Edit Mode 关闭了，直接移动这两个瞳孔，效果会不一样，具体如下：

可以看到启用与没启用 Proportional Edit Mode 的编辑效果很明显

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Proportional Edit Mode 的平滑曲线

留意 Proportional Edit Mode 右边有个平滑变化曲线

默认是 Smooth 曲线，从图标就可以看出来它的变化率

这个变化率是用于启用 Proportional Edit Mode 时，中间的那个淡淡的白色圆圈的半径是控制的有效果范围，所有未选中的顶点 与 选中的顶点 的 距离 小于 白色圆圈的半径 都会进入控制范围。

Smooth 的效果我们看到了（曲线外部上也可以看出效果，其他曲线目测就知道效果了）

其中两个比较特殊，从英文名字上也可以看出效果：

• Constant - 恒定方式，意思不论按比例拉伸网格时，不论其他顶点是否与白色圆圈中心有多远，只要在白色圆圈内，都会同等控制的拉伸强度
• Random - 随机方式，这就会在拉伸时产生抖动，因为不论距离多远，都是随机拉伸强度

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Constant 平滑模式

可以看到，如果我将白色圆圈放大到包括整个网格时的移动，都将相当远直接对整体对象的所有顶点的位移效果了

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Random 平滑模式

在滚轮滚动控制白色圆圈大小的时候，可以看到都随机数值的抖动效果（随机种子变化，或是白色圆圈大小参数控制了 Perlin Noise 算法里的参数）

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所有其他的平滑曲线方式总览

参考了：Blender 教程 7天入门blender 七集全 中 Day2 视频的 36:10 处，有介绍这种立方图的方式来查看变换率，是非常直观的

就是新建一张 Plane 平面，W键 Subdivision 来个5、6次，就差不多到这个细分的密集度了，然后选中中间的某个顶点，再用每个平滑曲线的方式来查看效果即可

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旋转效果

位移效果上面已经看过了，那么现在看看旋转的效果

旋转效果的话，我们换个 Cube 网格来看效果会更叫的直观

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处理一下 Cube 网格

• 先将 Cube 网格 Ctrl + R 切割成
• 选中 Pivot 点为 3D Cursor
• 再将 3D Cursor 放置在 Cube 右边

（记得开启 Proportional Edit Mode）

选中 Cube 顶部的网格面

然后 “R” 旋转 Cube ，滚轮控制白色拉伸圈大小，再一边控制旋转角度大小，可以看到效果非常不错：螺旋式拉伸、旋转

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开启了 Proportional Edit Mode 的旋转

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关闭了 Proportional Edit Mode 的旋转

所以 Proportional Edit Mode 开启后的效果是相当明显的

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最后是缩放的效果

区别就不比较了，看看就好

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Connected Only - 只对有链接关系的顶点做变化

倒回以 猴子苏珊 的网格为例

我们先选中鼻梁处的单个顶点（好像没有鼻梁）

这次我们将 “Connected Only” 勾上

再看看拉伸效果

可以看到，眼球没有跟着一起变换

因为子网格没有与我们选中的猴头盖的网格有链接上任何的顶点，所以眼球子网格布会有变换影响

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Projected from View - 从 View 设计视图中投影下来编辑

将 “Projected from View” 勾上

再将 3D View 视图分两个窗口

将上面那个视图中从顶视图上观察

再拉伸看看效果

可以看到与拉伸控制的 3D View 的投影面（二维）中所有靠近白色圆心的点都拥有了相同的拉伸控制强度了

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总结

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什么时候呢用上呢？

Proportional Edit Mode 哪些地方可以用上呢？

在一些卡通风格的动作编辑里会用得比较多，用来实现动作夸张的大幅度动作时的扭曲、拉伸是有 feel 的

最典型的是：《Tom and Jerry》（猫和老鼠）的儿时卡通片用得非常多，还有很多国外的 3D CG 卡通电影业是非常的多，像《卑鄙的你》（小黄人那部），这些风格特别适合那种：多动症、疯狂、中二的卡通动画对象。

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功能实现的猜测

虽然我没有去实现过类似的这类顶点控制的功能

但是目测可以有个大概的思路，功能算法不是很复杂，不过此类功能发明人很创新

实现思路

• 获取网格对象的 所有网格顶点 与 选中的顶点 距离 $D$

• 获取 白色圆的圆心的半径 $R$

• 将 $D$ 和 $R$ 的比值，作为 $t=D/R$

• 将 $t$ 代入曲线变换计算，得出控制强度权重：$W=CurveEvaluate(t)$

• 使用 $W$ 作为变换控制参数的大小的插值控制

• $T_d$是最终应用的变换参数值，$T_s$是变换参数原始值

• $T_d=W\ast T_s$，其中$T$代表 Transform 可以是 缩放(Scale)、旋转(Rotate)、位移(Translate)，也就是我们变换矩阵常见的 TRS 矩阵