Copy to Points и инстансинг: размещение множества объектов

core Скопировать объект на точки другой геометрии, управляя размером, ориентацией и вариантом через атрибуты, созданные в VEX, и выбрать copy или instance по требованиям к памяти

Copy to Points — узел с двумя ролями входов: геометрия-шаблон (то, что копируем) и геометрия-цели (точки, на которые копируем). Для каждой точки цели узел создаёт экземпляр шаблона и трансформирует его по атрибутам этой точки. По сути это for (p : target_points) instantiate(template, p) — но с важным отличием от обычного цикла: то, как трансформировать копию, определяется атрибутами точки, а не кодом узла.

Атрибуты точек, которые Copy to Points читает по соглашению об именах:

@P — позиция копии;
@N и @up — ориентация через пару «направление + верх» (аналог lookat), либо @orient — кватернион, если нужна полная свобода поворота (он приоритетнее @N/@up);
@pscale — равномерный масштаб копии (или @scale как vector для неравномерного);
атрибут-«piece» (по умолчанию обычно называют @variant) — выбор одного из нескольких вариантов шаблона на разных точках.

Второй ключевой момент — разница между реальным копированием и инстансингом через packed primitives. Копии создают независимые геометрические объекты, тогда как инстансы ссылаются на исходную геометрию и экономят память. Без упаковки узел разворачивает полную геометрию шаблона в каждой точке — точки, примитивы и атрибуты шаблона умножаются на количество целевых точек. С включённым «Pack and Instance» каждая копия становится packed-примитивом: лёгкой оболочкой с трансформом, ссылающейся на одно общее описание геометрии. Это прямая аналогия указателя на структуру против глубокого копирования структуры.

// без packing — глубокая копия
for each point p in target_points:
    new_geo = deep_copy(template)
    transform(new_geo, p.P, p.orient, p.pscale)
    append(output, new_geo)

// с packing — общая ссылка + трансформ
for each point p in target_points:
    instance = InstanceRef(template_id, p.P, p.orient, p.pscale)
    append(output, instance)

Для геймдева (тысячи растений, камней, обломков) packing почти всегда предпочтителен — иначе память и время кука растут пропорционально числу копий × сложности шаблона. Реальные копии нужны тогда, когда каждый экземпляр потом редактируется индивидуально (не просто трансформом), например деформируется отдельно.

graph LR
A["Точки: @P @pscale @orient @variant"] --> B[Copy to Points]
C[Шаблон геометрии] --> B
B --> D{Pack and Instance?}
D -->|Нет| E["Полные копии: N × геометрия"]
D -->|Да| F["Packed instances: ссылка на 1 шаблон × N"]

Поток данных Copy to Points: атрибуты точки управляют трансформом, флаг packing переключает между реальным копированием и инстансингом.

Разобранный пример

Нужно раскидать камни по террейну: 3 модели-варианта, случайный масштаб и поворот вокруг вертикальной оси.

Scatter создаёт точки на поверхности террейна.
Attribute Wrangle на точках:

@pscale = fit01(rand(@ptnum), 0.6, 1.4);
float ang = rand(@ptnum + 17) * 2 * PI;
@orient = quaternion(ang, {0,1,0});
@variant = int(rand(@ptnum * 3.1) * 3); // 0..2

Три модели камней выбираются либо через Switch, управляемый значением @variant, либо подаются одним входом как несколько отдельных кусков (packed), а нужный кусок выбирается по атрибуту-«piece».
Copy to Points с включённым Pack and Instance.

Рассуждение: @orient через кватернион полностью определяет поворот без явного @N/@up, @pscale даёт разброс размеров, @variant — визуальное разнообразие; packing держит память на уровне одного шаблона на вариант, независимо от числа точек.

Попробуй сейчас

Создайте Grid, разбросайте на нём точки (Scatter, ~2000 точек). В Attribute Wrangle задайте @pscale = fit01(rand(@ptnum), 0.5, 1.5) и @orient через случайный поворот вокруг Y. Скопируйте на них сферу через Copy to Points. Сравните геометрию в Geometry Spreadsheet и в Node Info при выключенном и включённом Pack and Instance — обратите внимание на число точек и примитивов.

Ожидаемый результат: без packing число примитивов ≈ 2000 × примитивы сферы; с packing — 2000 лёгких packed-примитивов, ссылающихся на одну сферу.

Получилось, если…

Вы поняли тему, если можете объяснить: почему при включении Pack and Instance число точек и примитивов на выходе резко падает (вместо N × геометрия шаблона остаётся N packed-примитивов), и в каком случае вам всё равно нужен реальный copy, а не instance.

Вывод

@pscale/@orient (или @N+@up)/@variant — единый интерфейс управления копиями через данные, а не код узла. Packed primitives = общая ссылка на геометрию + трансформ, реальный copy = дублирование данных; для больших количеств в играх и ТВ почти всегда нужен инстансинг.

Check yourself