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1.概述

Blender 是一款开源的跨平台全能三维动画制作软件,提供从建模、动画、材质、渲染、到音频处理、视频剪辑等一系列动画短片制作解决方案。

软件名称:Blender(斑斓、搅拌机)
软件语言:多国语言(含中文)
开发公司:Blender 基金会
软件大小:要求 300 MB 磁盘空间
软件平台:Windows、Mac OS、Linux
软件授权:GNU 通用公共许可证(GPL)
软件版本:2.77
更新时间:2016 年 3 月
脚本语言:Python 3.5
软件分类:三维建模渲染和动画制作软件
官网:https://builder.blender.org/waterfall

 


2.版本更新

Blender 2.49 以后,由于原有的构架已不能满足需求,所以从 2.50 版起对代码进行一次完全重构与重写,并采用了新的界面。Blender 的 2.50 版在各个方面都取得了显著的进步:软件、界面、建模、动画流程、工具,以及 python API 等。这样的进步是对使用案例仔细研究、数年如一日持续改进和社区协作的结果。所以用 2.50 及以后版本做出来的东西,2.49 版不一定能完全兼容。因此 2.4x 和 2.5x 的更新分开介绍。[1] 

1.0 - 2.4x
1.00 – 1995年1月:Blender 在动画工作室 NeoGeo 被开发。
1.23 – 1998年1月:SGI 版在网上发布,基于 IrisGL。
1.30 – 1998年4月:Linux 和 FreeBSD 版,移植至 OpenGL 和 X。
1.3x – 1998年6月:NaN 成立。
1.4x – 1998年9月:Sun 和 Linux 的 Alpha 版发布。
1.50 – 1998年11月:第一本用户手册出版。
1.60 – 1999年4月:C-key(需 $95 解锁的新功能),Windows 版发布。
1.6x – 1999年6月:BeOS 和 PPC 版发布。
1.80 – 2000年6月:取消 C-key,Blender 再次完全免费。
2.00 – 2000年8月:互动 3D 和实时引擎。
2.10 – 2000年12月:新引擎,物理仿真,还有 Python。
2.20 – 2001年8月:角色动画系统。
2.21 – 2001年10月:Blender Publisher 发售。
2.2x – 2001年12月:Mac OSX 版。
2002年10月13日:Blender 转为开源,第一届 Blender 大会。
2.25 – 2002年10月: Blender Publisher 免费发布。
Tuhopuu1 – 2002年10月:这一试验性分支作为程序员的试验场被建立。
2.26 – 2003年2月:第一版真正开源的 Blender。
2.27 – 2003年5月:第二版开源 Blender。
2.28x – 2003年7月:2.28x 系列的开始。
2.30 – 2003年10月:对在第二届 Blender 大会上展示的 2.3x 新界面发布的预览版。
2.31 – 2003年12月:升级至稳定 2.3x UI 项目。
2.32 – 2004年1月:对内建渲染功能进行重大更新。
2.33 – 2004年4月: 游戏引擎回归,环境遮挡(AO,ambient occlusion),新的可编程纹理(procedural textures)。
2.34 – 2004年8月: 重大改进:粒子相互作用(particle interactions),最小二乘共形映射 UV 贴图(LSCM UV mapping),集成 YafRay,细分曲面折痕加权(weighted creases in subdivision surfaces),渐变着色(ramp shaders),完全超采样(full OSA),等等。


2.5x - 最新

2.60 - 2011年10月:3D 声音和扬声器对象。序列化编辑器的代理支持。改善了动画系统,调整了用户界面。整合了 Collada。添加了顶点组修改器。增加了权重绘制工具。增加了可导航的啮合点。材质表面设置。改善了游戏引擎动画。为 Python 增加了很多 Callback 事件,增加了“屏幕显示快捷键”和“运动捕捉工具(GSoC 2011 项目)”的插件。国际化并增加了对于非西方语言的支持。

2.61 - 2011年12月:新加入 Cycles 渲染引擎(支持显卡渲染,CUDA 要求最低是 SM_1.3),运动跟踪,动态笔刷,海洋修改器等。

2.62 - 2012年2月:新增“重建网格”修改器。布尔修改器使用 Carve 库,更快更稳定。UV 新增雕刻工具,缝合工具改进,支持从 UV 孤立簇生成接缝。运动跟踪添加对象相机跟踪的支持。Cycles 渲染引擎增加对渲染层和渲染通道的支持。

2.63 - 2012年4月:Bmesh 重大更新,可支持 N 边面(N-sided)。切割工具 K 重写(自由线变成多段直线方式),新增“倒角、插入面、融并、限制融并、桥接、顶点滑动”等多种命令。

2.64 - 2012年10月:可以创建遮罩(Mask),更改颜色空间,表皮修改器(快速生成初始模型)。Cycles 显卡渲染 CUDA 新增 Geforce 600 系列显卡支持(SM_3.0)。

2.65 - 2012年12月:烟雾解算重大更新,新加高级解算(可位移的烟雾解算容器),Cycles 渲染器加入运动模糊(无变形模糊),等等。

2.66A - 2013年3月:新加入动态雕刻(可以不再局限于网格布线)。Cycles 渲染器支持毛发渲染,材质设置卷展栏“以灯光采样”变为“多重重要性采样”。输出图片的透明通道有所调整。视口的物体着色方式增加材质捕获(matcap)的预览效果。软选择增加“相连项”模式(即使距离再接近,不相连部分也不会被影响)。物理模拟增加“刚体模拟”和“刚体约束”(GSoC 2012 项目)。倒角命令增加“顶点倒角”支持。环切加入命令选项(但处于不可用的状态)。[2] 

2.67B - 2013年5月:新增卡通描边 Freestyle 线框渲染(只支持 BI 渲染器)。Cycles 渲染器加入皮肤 SSS(SubSurface Scattering)材质(只支持 CPU 模式),同时采样自定义增加“次表面”控制项,显卡渲染 CUDA 取消对 Geforce 2xx 和 3xx 显卡(SM_1.3)的支持。建模部分选择增加“零散元素选择”命令。在原有网格上增加新网格时,相关命令(内插、环切)增加锁定保持 UV 、顶点颜色、权重的选项。新增“投影切割”和“标尺+量角器”工具、增加“尖分面(Alt + P)”命令。完美建面功能增强(可用于非平面),填充 F 功能增强(可以连续填充),内插面功能增强(支持各自面插入),次物体级别变换功能增强(支持各自面法线)。环切的命令选项可用,还能进行缩放和旋转操作。增加将视图中心定位到鼠标指针位置(Alt+F)的功能。网格“编辑模式”的显示新增“顶点权重(可以彩色显示)”以及卡通描边的“标记边”和“标记面”,边信息增加角度项。纹理绘制模式增强,纹理增加新的投射模式(随机、镂板)和笔刷角度控制(用户、随机、变向)。顶点颜色绘制支持纹理笔刷,新增“平滑顶点颜色”菜单。雕刻模式下支持“以雕刻位置为中心”旋转视图。合成模块增加工具栏,新增搜索功能(Ctrl + F)。节点组优化,编辑时会在其他节点的上层显示。新增 3D 打印插件。国际化功能增强,文本编辑器支持 UTF-8 字符。多国语言增加“新建数据”翻译(新建物体会变成中文名)。新增“中文路径”文件读取支持。[3] 

2.68A - 2013年7月:自动执行 Python 脚本变为可选项(默认不执行)。Cycles 渲染通道新增雾场。世界环境、灯光与网格自发光支持“射线可见性”卷展栏。采样增加关联多重抖动采样(试验特性),毛发系统渲染启用 GPU(试验特性),材质的设置栏增加“透明阴影”勾选,并新增“线框模式、卡通 BSDF、(物理光线)波长”三个节点。显卡渲染 CUDA 新增 Tesla K20,GTX Titan 和 GTX780 显卡的支持(SM_3.5)。CUDA 性能也有所提升,加快 25%。运动跟踪增加自动关键帧选择,物理仿真(烟雾)支持次帧设定,能减少跳帧。粒子系统(发射几何体)支持修改器堆栈结果。建模部分最短路径(Ctrl + 点击)支持顶点。新增“栅格填充、顶点(表面)连接(J 键)、吸附到对称结构”命令。“桥接”命令功能大大增强(支持不同顶点数、细分、平滑、沿轮廓变形),环切命令选项的“平滑度”加入“衰减”功能,X 镜像编辑功能增强(能支持软选择)。新增“融并顶点”菜单,自带分离面选项(可作圆角)。软选择新增“投影式(2D)”方式。精简修改器增强(平面项增加两种规则,按 Shift 可以多选)。属性栏“激活顶点”的“顶点组”卷展栏变成“顶点权重”卷展栏,增加形变项(骨骼控制)和其他项(非骨骼控制)的分类,增加“顶点组选择切换”和“删除权重”的功能。创建参考坐标增加“使用视角”选择。绘制权重时可显示“激活骨骼”的名称。晶格物体增加 Catmull-Rom 插值选择。物体数据项“顶点组”添加“镜像顶点组(拓扑)”和“清空激活组”功能,“(动画)形变帧”增加“移除所有形变帧”命令。曲线转网格时支持 UV 继承。视频序列编辑器增加“遮罩”修改器。合成的纹理“混合”节点新增 Alpha 支持,属性面板中能显示当前节点调节项。BI 引擎增加“交互式实时渲染”的视口查看模式(类似 Cycyles)。[4]

2.69 - 2013年10月:界面部分主题增加“编辑线”颜色设定,(材质、贴图、粒子)列表项功能增强,支持按名称排序和过滤显示,还支持通过拖动调整大小。视口增加“隐藏线框”的显示模式。建模部分网格新增“清理”菜单(填充孔洞、拆分非平面),新增“切分(一分二)”切割工具,“栅格填充”功能增强(支持填充单一封闭的环边),“桥接”功能增强(增加扭曲选项)。旋转和缩放变换的“各自的原心”支持曲线和网格的边和面。吸附增加“吸附到光标(偏移)”菜单(用于同时选择有多个对象的情况)。曲线支持新建自定义坐标系。晶格物体新增“随机选择”和“加选减选”支持。合成“图像节点”属性栏调整项支持更完善,支持拖拽方式建立遮罩节点。雕刻“动态拓扑”支持保留材质。Cycles 渲染器提升毛发渲染系统,采样支持保存为预设,同时“渐进勾选”修改为切换项(分路路径追踪/路径追踪),新增“平方采样”。运动跟踪新增“平面跟踪”支持。[5] 

2.70A - 2014年3月:用户界面有所改进,工具栏新增选项卡分类(可以使用滚轮切换),菜单栏可以折叠收缩,添加物体菜单从信息面板移动到 3D 视窗面板,参数输入的通道栏支持多个同时调整或编辑(按住向下拖动)。建模部分“清理”菜单新增“删除松散元素、简并融并、有限融并”项。倒角修改器增强(支持向内倒角),布尔修改器增强(支持生成 N 边面结果),三角形修改器算法改良(增加四边模式和多边模式),建形修改器增强(支持反向),新增“线框”和“拉普拉斯变形”修改器。切割工具(K 键)更好用,中点捕捉时,可以只生成最终目标边线的中点。新增类似 FPS 游戏的穿行模式(自带重力系统,按 V 可以跳跃)。雕刻“动态拓扑”增加“细节改善方法”选项(新增“细分边、塌陷边”选择)。粒子系统的渲染栏增加“材质槽”选择。运动追踪采用新的检测算法。Cycles 毛发渲染速度有所提升,采样卷展栏“限定”项分离为两个(限定直接光/限定间接光),开始支持体积渲染(只能 CPU 模式),同时采样自定义和光程增加“体积”项设定,新增“体积采样”卷展栏。Cycles 材质的设置卷展栏增加“Alpha 通道”的透明度设置。物理模拟的刚体能够在视口中预览“碰撞边界外壳”,布料系统增加“布料缝合弹簧”卷展栏。取色器新增 HSL 色盘,方便艺术家使用。路径遮罩层增加“孔洞”选项。图像文件支持读取 PSD 格式(合并方式)。备注:此版本的 Windows 平台是最后一个使用 vc2008 编译的版本。[6] 

2.71 - 2014年6月:Cycles 开始支持贴图烘焙,支持烟雾和火焰的渲染(只能使用 CPU 模式),物体属性面板支持关闭“运动模糊”或启用“形变模糊”支持。材质的“图像纹理”节点增加“贴图插值”选择,增加了“UV 贴图”节点,“灯光路径”节点增加“透明深度”项(计算光线穿透次数)。采样的分路路径追踪新增“对所有直接光 / 间接光执行采样”选项,多灯光下能减少噪点,速度也有所提升。显卡渲染 CUDA 增加对 Nvidia Maxwell(SM_5.0)显卡的支持。界面部分渐变工具增加了新的操作控制柄,材质预览窗支持大小调整,视口 F6 选项菜单可以拖动调整位置。建模部分“环选”支持“边界”选择,点边面模式切换时允许缩小选择。着色方式增加新功能,允许按顶点或边设置光滑。纹理绘制的笔刷图标更新。雕刻“动态拓扑”增加“细节类型方法”选项(新增“恒定细节”选择)。曲线的倒角范围增加“映射类型”选项(新增“样条线”和“段数”选择)。动画曲线新增关键帧的“插值类型”选择(可切换:加速、减速、线性)等。路径遮罩工具支持切换为贝赛尔控制点(带权重控制柄)。合成新增“边角定位”的扭曲类节点。卡通描边的线条样式新增“纹理”选项卡(还支持节点设定),线条样式笔触新增“排序(Sorting)”选项。全新的二进制 FBX 导出插件。备注:从此版本开始 Windows 平台正式采用 vc2013 编译,同时 Windows XP 从视窗系统的支持列表中剔除,官方不再对其提供技术支持。[7] 

2.72B - 2014年10月:界面新增“饼图菜单(Pie)”的控制项,用于控制编写的菜单插件。工具提示框采用新的配色和对齐方式,允许用户自定义界面字体。网格编辑增加 Intersect 网格交切(类似布尔,但能自切)、延展顶点(ALT + D)命令。顶点权重能在线框模式下彩色显示。阵列修改性能提升 10-100 倍,倒角修改器增加材质偏移选项。新增 UV 插件(UV Align Distribute、CopyPaste UV),方便拓扑相同的网格物体 UV 同步。插件“视口屏幕快捷键显示”被移除。摄影机景深的光圈栏增加“比率”项(变形散景可进行孔径比模拟),预设增加“黑魔法口袋影院”和“黑魔法产品 4K”。OSL 更新到 1.5 版,支持生成和填充图像与视频。Cycles 的“体积渲染”和“次表面散射(SSS)”开始支持 GPU 计算(试验特性)。体积采样进行改进,现支持为“世界环境”或“某个材质”单独设置采样,不再是整体,并且新增“多重重要性采样”选择。光泽 BSDF 与各项异性 BSDF 的重要性采样改进,噪点减少,渲染时的使用内存量减少。这两个 BSDF 还新增了 Ashikhmin-Shirley 光照模型算法。“无焦散”选项分离为两个(无折射 / 无反射)。并入 GSoC-2013 Paint 项目,使纹理绘制模式大大增强,笔刷增加“积累”选项,新增多种笔刷混合模式,并且增加“渐变填充、画布填充、遮罩绘制、贝赛尔路径、调色板”等工具。渐变新增 HSV 和 HSL 模式切换和插值算法选择。合成部分工具栏改为选项卡方式,新增“阳光光线(Sun Beams)”节点,可用于 2D 方式模拟云隙光(丁达尔效应)。背景预览功能改进,不再隐藏“视图边界”范围外的图像。节点“按组选择”增加“名称”和“颜色”类型支持。视频序列编辑器增加“高斯模糊”滤镜。卡通描边 Freestyle 支持 Cycles 渲染,设置“纹理样式”节点时,还会自动提供预设。两个引擎的材质项都增加了“卡通描边线条集”卷展栏,同时卡通描边的 Python API 更新。BI 引擎的“互动式实时渲染”增加精度渐进的计算方式,还增加了“材质”视口查看模式,方便绘制凹凸纹理。在后续的 A 版中,除 BUG 修复以外,还改进了纹理绘制模式,当网格缺少 UV 数据和贴图时,会出现提示指导用户操作,不再是自动进行。槽选项卡的遮罩镂板和图像绘画模式也增加了新建按钮。[8] 

2.73 – 2015年1月:界面部分,增加编辑全屏模式(Alt + F10)。饼图菜单支持嵌套,控制增加“确认阈值”项。DPI 增加“虚拟像素模式”选项(新增“加倍”选择,能放大界面字体)。界面主题增加浮雕 UI 效果。现支持直接从渲染结果中定义渲染边界,渲染槽口可以在属性栏重命名。视口显示增加“世界背景”选择项(BI 下只能显示颜色,CY 下的显示会近似背景)。纹理着色模式 GLSL 的高光现能正确支持 BI 材质的透明属性(显示范围不再受到透明影响)。“选择”当使用 OpenGL 模式时会尝试总选择最近的骨骼。“显示笔刷”选项现能显示在“UV 雕刻”中。Cycles 部分,快速烟雾效果现修改为只生成烟雾节点(原本会同时生成火焰节点)。体积渲染添加摄影机的支持,均匀体积渲染速度加快。体积的“步幅大小”范围修改为 0 到 1(原为 0.0000001 到 100000.0)。材质设置卷展栏“体积”增加“体积插值”选项(新增“立方”选择),新增“视口高光”项(可设置“实体着色模式”下的高光颜色与高光硬度)。灯光物体新增“最大反弹”选项,面光源采样改进(噪点更少)。混合 RGB 着色器性能有些许提升。显卡渲染 CUDA 新增对 Geforce 9xx GPU 支持(SM_5.2)。建模部分“倒角修改器”增加对“顶点倒角权重”的支持。选择“相似项”增加“面区域”命令(可以选择大小相似的区域)。收缩/扩展选区命令增加“面步幅”选项。切割工具 K 改进,当按住鼠标左键时可以绘制(自由线功能回归),双击则关闭切割-循环。平滑顶点工具改进(新增“平滑系数”选项,默认 0 到 1,用户输入限制则为 -10 到 10)。形变键排序功能重写,现支持排序到形变列表的顶部或底部(不包括基础键)。蜡笔功能大大增强,允许对线条进行填充,还能编辑修改组成线条的矢量点(提供多种命令)。纹理绘制与雕刻部分,笔刷“抓起”与“蛇形钩”现支持“强度”选项。当使用快捷键调整笔刷大小时,允许用数字键输入半径。面选区遮罩改进,只高亮显示选区边界的边。在网格缺少 UV 数据时,默认的简易拆分方案修改为立方体投射。动画曲线编辑器增加“隐藏曲线”命令,新增圈选。视频序列编辑器新增背景功能(可显示当前帧的序列内容)。新增“波形绘制”的控制项(可开启或关闭所有波形显示)。序列的显示改进(入出点不再显示“剪切范围”外的部分),编辑“复合片段”时能显示复合片段的范围。新增“滑动序列内容”命令(同时调整“入点”与“出点”)。新增吸附功能,按 G 移动序列或调整序列的出入点时,按住 Ctrl 可以吸附到其它序列的出入点。卡通描边 Freestyle 增加内置 SVG 导出插件,能输出“颜色、透明度、厚度、可见性、笔划端点”等多种属性。设置增加“查看贴图缓存”勾选,线条样式“排序键”选项功能增强(新增“投影 X 和 投影 Y ”选择),“选中项”新增“链连计数”勾选。导入插件 COLLADA 改进,加入“修正叶骨骼”与“查找骨骼链”选项,能正确对“关节(Joint)”和“骨骼(Bone)”进行转换。FBX 插件兼容性进一步增强。运动跟踪已实现预测跟踪,使得跟踪速度更快。修复新建图像为纯色时,颜色不能保存的错误。备注:Winodws 平台版本的非西文字符的输入问题,终于在此版得到部分解决,可以直接输入中文了(但只对部分拼音输入法支持良好)。 

 


3.功能简介

鼠标操作:Blender 操作是比较奇怪的,默认是右键进行编辑修改 3D 物体,左键定位 3D 光标,这和主流软件区别很大,也不符合常见软件的操作方式。但可以在选项设置中,交换左右键。

编辑工作流:Blender 不支持可返回修改的节点式操作,任何物体创建完成或者编辑命令执行完毕后,修改选项就会消失,不可以返回修改参数。如果想要修改历史记录中,其中某一步的操作参数,只能先撤销到这步,在修改完毕后,手工再重新执行一遍后续的所有修改。

雕刻与纹理绘制:这两个模式下的笔刷都是基于“屏幕投影”进行操作的,而非笔刷所在网格的“面法线方向”。由于 Blender 并不存在法线笔刷(笔刷选择也是屏幕投影),所以在操作方式和手感上,会和一般基于法线笔刷的雕刻类软件,或纹理绘制类的软件有所区别。

毛发系统:Blender 的毛发系统是基于粒子的,所以必须先创建粒子系统才能生成毛发。虽然粒子本身支持碰撞,但毛发系统并不支持碰撞。因此当毛发需要产生碰撞动画时,可以借助力场物体进行模拟,从而制作假碰撞的效果。

后期:视频编辑(Video Editing)是一个针对图像序列以及视频文件处理的一个简单的非线剪辑模块,可以设置转场,添加标题文字、音频、以及简单的调色等操作。和市面上一些常见的非线软件的区别在于,它自带的特效部分非常简单,很多时候是依赖 Blender 自身的功能,需要先将特效渲染出来,或者经过合成节点的处理后(例如:太阳光斑、抠像),并且输出成图像序列,才能继续进行合成制作,以达到想要的效果。

切换中文界面:执行菜单 File — User Preferences(快捷键 Ctrl + Alt + U),在弹出的 Blender User Preferences 界面中,切换到 System 选项卡,在该选项卡中勾选 International Fonts。然后单击 Language 下拉列表,选择 Simplified Chinese(简体中文),同时选中下方的 Interface(界面)、Tooltips(工具提示)、New Data(新建数据),即可完全开启 Blender 的中文化。注意:此功能需要 2.60 及以上版本。[9] 

中文输入(Win 版):由于 Blender 是国外团队开发,所以 Windows 平台的亚洲字符输入一直存在问题,必须通过剪贴板中转,不能直接输入。直到 2014 年底由于国人的代码贡献,官方才终于开始着手逐步进行解决。但对于中文输入法的支持度依然很有限(目前兼容性最好的是搜狗拼音),部分拼音输入法和五笔输入法则存在字符重复、漏字、缺字等问题。注意:此功能需要 2.73 及以上版本。[10] 

 


4.操作视频
 

 


5.学习教程

关于安装
Windows 平台的版本还需要安装对应的微软 Visual C++ 运行库,其中包括 VC2008、VC2010,从 2.71 版开始还需要 VC2013 的支持 Blender 才能正常运行。

此外,安装程序会在电脑里的两个地方建立一些文件夹并写入文件:一个地方有 Blender 的程序,另一个地方有你的用户数据。为了生成一些文件夹,你必须拥有管理员权限。

这些临时文件夹是:
.blender - 设置信息。
blendcache_.B - 存储物理模拟信息(如软体、布料、流体等)的临时空间。
tmp - 临时输出与渲染的中间文件。

用户配置文件则位于路径:
WinXP:C:\Documents and Settings\%username%\Application Data\Blender Foundation\Blender\
WinVista/7/8:C:\Users\%username%\AppData\Roaming\Blender Foundation\Blender\
Linux:/home/$user/.config/blender/
MAC OS X:/Users/{user}/Library/Application Support/Blender/

其中文件夹的作用是:
config - 记录启动文件和收藏夹路径。
scripts - 用户安装的插件(可以拓展功能的 Python 脚本)和自定义预设(例如:快捷键)。

 


6.工具截图

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7.参考资料


1.Blender 2.4x 和 2.5 的显著区别.Blender 官网.[引用日期2016-09-01]
2. 正式版 2.66 更新日志.Blender 官网[引用日期2016-09-01]
3. 正式版 2.67 更新日志.Blender 官网[引用日期2016-09-01]
4. 正式版 2.68 更新日志.Blender 官网[引用日期2016-09-01]
5. 正式版 2.69 更新日志.Blender 官网[引用日期2016-09-01]
6. 正式版 2.70 更新日志.Blender 官网[引用日期2016-09-01]
7. 正式版 2.71 更新日志.Blender 官网[引用日期2016-09-01]
8. 正式版 2.72 更新日志.Blender 官网[引用日期2016-09-01]
9. Blender 多国语言切换.Blender 官方帮助[引用日期2016-09-01]
10.Blender 中文输入补丁.Blender 官网(第三方补丁页) [引用日期2016-09-01]
 

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