Away3D粒子系统中文快速上手指南

骑猪看日落 2021-12-21 23:25 353阅读 0赞

1. 简单介绍  
 本粒子系统是基于flashplayer 11版本stage3d环境基础下的粒子引擎，3D渲染需要搭载Away3D 4.0 Beta及以上版本使用，该粒子系统相较传统粒子引擎最大特色在于优化了粒子的控制，并且在计算过程中大量使用GPU运算进行优化，使得同时可承载的粒子数飞跃提升，百万级以上粒子数量亦可支持。  
  
2. 快速上手  
 关键字：ParticleSample、ParticlesContainer、Generater、Action  
 （1）.ParticleSample（粒子实例）：将一组具有共同属性的粒子的集合，在实际应用中，为了实现某个效果，常常使用多个ParticleSample相结合进行操作，例如火焰效果，需要把火焰和烟单独分开进行制作等。使用只需要在构造函数传入参数集合信息SubGeometry和材质信息ParticleMaterialBase即可初始化。  
 （2）.ParticlesContainer（粒子容器）：每个粒子都需要存放在一个固定的容器中，容器作为一个显示对象组存在。在容器中添加粒子生成器既可以产生粒子，该类提供对粒子的整体控制的方法，例如start、stop等播放性的控制，设置是否循环、时间轴缩放等属性操作。并提供事件回调，例如开始回调、过程回调、休眠回调等多种回调。  
 （3）.Generater（粒子生成器）：粒子生成器用于装配粒子，设定需要的粒子实例，然后进行生成，并自动将粒子添加到粒子容器中。一个生成器可以对应多个粒子实例，粒子实例在构造函数进行初始化。  
 （4）.Action（动作）：粒子在容器中的一切显示属性的操作都由Action组织完成，每个粒子容器可以同时受多个Action进行控制，可以控制粒子的生命周期、运动轨迹、颜色变换等各个显示相关的属性。在渲染中进行迭代完成粒子的属性的装配工作，然后提交渲染。  
  
3. 快速使用  
 （1）.初始化粒子实例，new ParticleSample(subGeometries, material);  
 （2）.初始化粒子生成，nwe SingleGenerater(ParticleSample, count)或者new MutiWeightGenerater(\[ParticleSample1, ParticleSample2 ...\],weights,count) 前者用于单一的粒子实例，后面对应多个粒子实例。  
 （3）.初始化粒子容器，new ParticlesContainer()，还可以设置loop循环等各种属性，最终需要把粒子容器以Object3D的方式添加到view.scene上。  
 （4）.添加相对应的Action，对ParticlesContainer用addAction的方法进行action的添加，确定粒子的显示规则。  
 （5）.添加生成器和回调，ParticlesContainer.generate(generater)添加对应的粒子生成器。并对ParticlesContainer设置需要的回调。  
 （6）.播放控制，ParticlesContainer.start()。  
  
4. action介绍  
 （1）.action的介绍：  
 action作为例子系统中影响粒子生成、轨迹、变化、生命周期等提供不可获取的决定性条件，按照作用时候的属性操作可划分为局部和全局两种，按照最终产生的效果，可以划分为位移、旋转、缩放和颜色四类。  
 作用效果分类：  
 <1>.位移：让所有的粒子偏移到相同的点（聚集），例如VelocityGlobal（局部），AccelerateGlobal（局部），OffestPositionLocal，DriftLocal等。  
 <2>.旋转：让每个粒子的角度进行操作，使粒子的顶点都偏移到不同的位置，例如RandomRotateLocal，AutoRotateGlobal，AlwayFaceToCameraGlobal等。  
 <3>.缩放：让每个粒子的大小进行操作，使粒子的每个顶点都偏移一个不同的位置，例如RandomScaleLocal，ScaleByLifeGlobal，ScaleByTimeGlobal等。  
 <4>.颜色：影响到粒子的颜色，例如FlickerGlobal，ChangeColorByLifeGlobal，RandomColorLocal等。  
 按照作用域分类：  
 <1>全局域：这意味着容器中所有的粒子都将具有相同的属性，全局的Action将修改VC或者VF作为参数来实现Action的效果。在每次渲染时，Action将设置自己所使用的VS或者FC（片段常量寄存器）的值，我们可以实时改变它的值。但是如果你要改变它，这可能看上去比较奇怪（出现跳跃或者不连续）。所以这里被禁止在运行时更改这个值。  
 <2>.局部域：这意味着这每一个粒子都有自己的属性，全局的Action使用VA（顶点流寄存器）或者V（常量寄存器）作为参数来决定Action的结果，因为只有8个VA（顶点流寄存器）和V（常量寄存器），我们应该尽量避免使用它。局部的情况下赋值是在CPU阶段，并且不允许实时进行变更。  
 （2）.action效率介绍：  
 暂缺。  
5. 系统工作流程原理  
 粒子的计算在整个工作计算流程中分为初始化阶段、CPU运算阶段和GPU运算阶段三个部分。  
 （1）.粒子的初始化阶段  
 这个实例由初始化由集合形状操作和初始化纹理操作构成。你可以从Loader3D或者Primitives中获取几何形状的信息，同样可以设置位图纹理或者纯色材质的纹理，并且可以在一下CPU的运算周期创建更多的实例，不同的实例可以共享几何或者纹理数据。  
 （2）.CPU运算阶段  
 在这个阶段初始化生成极端.使用复制操作产生新的相同的或者不同的实例，在这个阶段可以赋予不同的属性（VA顶点流寄存器），一旦实例被创建，则不再允许被修改。  
 （3）.GPU运算阶段  
 到了渲染阶段，所有在这个阶段的粒子都将经过Action进行计算并且被渲染。每个粒的第一个Action必然是TimeAction，它将决定所有粒子的当前的时刻和生命周期。在这个阶段，所有的粒子都无法获取任何关于其他粒子的信息，每一帧都是独立的。可以根据额你的需求进行跳帧甚至反向帧渲染操作。  
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