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记忆中的像素块褪色了吗？用开源体素编辑器重新做个 3D 的吧！

本文适合对图形表现有兴趣的美术或者开发人员

本文作者：HelloGitHub-Joey

早期的的显示设备像素颗粒较大，使得显示内容的颗粒感严重，像是由一堆方块组成的。比较好的例子就是 GBA 上的游戏，相信这也是很多朋友宝贵的童年回忆。这种艺术风格一直延续到现在，虽然显示设备的分辨率已经足以显示非常细腻的画面，但还是有不少人偏爱像素风格的游戏与艺术画。

像素（Pixel）的概念对应到 3D 空间中就是体素（Voxel），使用离散的基本单位来表示 3D 空间中的物体，最直白的理解就是一个个小方块，“我的世界”就是一款非常著名的体素游戏。

这里是 HelloGitHub 推出的《讲解开源项目》系列，今天要介绍的体素编辑器 Goxel 就是一款用来创作 3D 体素艺术作品的编辑器。有了它人人都可以尝试自己制作出 3D 像素作品，回味童年的味道。

项目地址：https://github.com/guillaumechereau/goxel

一、快速开始

Goxel 是一款开源的体素编辑器，提供跨平台支持包括 iOS、Android 与在线网页版。软件内部使用稀疏矩阵存储数据，使得其可以支持非常大规模的场景编辑。完成编辑后，软件支持导出包括 glTF2.0、obj 在内的多种 3D 格式文件，这些格式可在其他软件或者游戏中使用。

1.1 下载安装

项目的官网的下载页中提供了桌面平台和移动平台的下载连接。移动平台是直接到对应商店的链接，iOS 设备可以直接在 App Store 中下载。

在线网页版在首页上方 Web Version，在浏览器内即可体验。

1.2 编译安装

此部分内容针对希望进行编译安装或者在 Linux 系统上使用的朋友，如果其他平台上希望简单体验软件可以直接下载二进制文件使用。

首先需要安装所需的依赖库，可直接使用对应的包管理软件安装。所需的依赖如下（不同系统下软件包名字可能稍有区别）：

- scons
- pkg-config
- libglfw3-dev
- libgtk-3-dev

安装完所需依赖后，首先 clone 项目：

git clone https://github.com/guillaumechereau/goxel.git

完成 clone 后进入项目根目录并输入：

make release

即可完成编译。完成后会在根目录生成 goxel 可执行文件，输入：

./goxel

即可使用。

我在测试时发现 Linux 平台上存在严重 bug 会导致无法绘制方块或者无法使用 UI，建议使用 Mac 进行尝试。

二、界面介绍

类似传统的编辑器软件，界面中间区域是进行体素绘制的部分，点击鼠标左键并拖动进行笔刷操作。

2.1 工具栏按钮介绍

工具栏按钮使用红框划出，分为两类：撤销重做与笔刷控制。

撤销重做部分（左边三个按钮）包含了：撤销、重做、清空当前层 三个功能按钮，提供笔刷历史控制，可以以单次左键按下滑动操作为单位的撤销与重做。第三个按钮提供了清空当前图层所有体素的功能。

笔刷控制部分包含右边四个按钮，其中前三个按钮为笔刷模式按钮，第四个按钮用来控制笔刷作用的体素颜色。笔刷模式包括：

  1. 增加体素模式，鼠标拖动添加当前设定颜色的体素
  2. 删减体素模式，鼠标拖动删减轨迹上的体素
  3. 修改颜色模式，鼠标拖动将轨迹上体素的颜色修改为当前设定颜色

2.2 左边栏按钮简介

根据图中标识的序号对各个按钮进行功能简介：

  1. 工具栏分页，点击后会弹出具体的工具列表，包括笔刷，平面蒙板，模糊选择，颜色拾取，程序化生成等工具
  2. 色板分页，点击后会弹出常用的预设颜色列表
  3. 图层管理页，非常类似 Photoshop 中的图层概念，可以在各个图层中单独绘制体素，该分页提供了图层的增删显示控制
  4. 显示控制，点击后会弹出全局显示控制的选项，此部分仅控制画面显示效果，对编辑不影响
  5. 材质控制，点击后会弹出全局体素的材质控制选项，包含简单的粗糙度，金属度等属性控制
  6. 灯光控制，点击后会弹出整体环境灯光的控制选项
  7. 相机控制，点击后会弹出相机控制的分页，在此分页可以增减相机，并在多个机位间切换。另外也可控制相机的位置朝向，并提供了若干正视视角的预设摄像机角度
  8. 画幅控制，此部分提供了整体 3D 空间的相对位置与大小控制项
  9. 渲染，点击此按钮后会开始离线渲染过程，将当前相机视角下的画面使用离线渲染算法渲染出来，具体的效果与上面灯光材质分页中的设置相关联，完成渲染后可保存图片
  10. 导出分页，此分页中提供了将当前编辑结果导出成其他 3D 格式文件的选项

三、使用建议

我测试了 Linux、Mac、iOS 以及 Web 这四个平台，各平台情况总结如下：

  1. Linux 平台需要编译安装，编译过程很顺利，但存在严重界面 bug，导致无法使用，不建议
  2. Mac 平台上使用触摸板手势支持不太完整，若使用鼠标的话体验较为良好
  3. iOS 平台上个人认为是使用体验最好的，手势支持完整，所见即所得，官网上的宣传视频即是使用 iPad Pro演示
  4. Web 的菜单栏按钮无法使用，但导出功能可以使用左边栏中按钮完成，不影响使用，是最方便的体验方式

四、作品展示

以下图片来自官网Gallery页

五、最后

曾在各种视频内容中看到过作者在 MC 中创造各种美丽的景观，实现各种有趣的想法，现在使用这款编辑器亦可做到相同的事情，加上编辑器内提供的各种操作工具，能够使创作者们更加方便快捷地去绘制添加体素，更加自由且快速地实现自己的想法。软件支持的导出格式亦可将作品转移到其他 3D 软件中进行进一步加工制作，成为一个完整的 voxel art 作品。

此外，作为一个开源项目，如果在使用过程中发现一些可以改进的点且有开发能力的话，也可尝试与项目维护人员沟通交流，确定开发计划并回馈社区，帮助软件改善的同时亦能对自己的简历增加一个亮眼的经历。