粒子系统 - 什么是粒子系统?
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2023-12-01
什么是粒子系统?
粒子 是小而简单的图像或网格,由粒子系统负责显示和剧烈移动。每个粒子代表了流体或无形实体的一小部分,所有粒子一起创建实体的完整外观。以烟雾为例,每个粒子是一张微小的烟雾纹理,像小块浮云一样。当许多这种微小浮云被一起布置在场景的某个区域时,整体效果是巨大的、体积填充的云朵。
系统动力学
每个粒子的生命周期是预定好的,通常是几秒钟,在此期间它可以经历各种变化。当粒子系统生成或射出一个粒子时,该粒子的生命便开始了。系统在特定空间区域(形状像球形、半球形、椎体、盒形或任意网格等)内的随机位置发射例子。粒子被一直显示,直到它的时间用完,然后它被从系统中删除。系统的 发射率 粗略地表示每秒钟发射的粒子数量,尽管发射的确切时间被略微随机化。发射率和粒子平均生命周期决定了『稳定』(即粒子的发射和死亡以相同速率发生)状态下粒子的粒子数量,以及系统达到这种状态所属额时间。
粒子动力学
发射率和粒子生命周期会影响系统的整体行为,不过单个粒子也可以随时间改变。每个粒子具有一个 速度 向量,决定了粒子每桢移动的方向和距离。速度可以被系统自身施加的 力 和 重力 所改变,或者,粒子被地形上的区域风吹的到处乱飞。每个粒子的颜色、大小、旋转也可以随时间改变,或者与它当前的移动速度成比例地改变。颜色包含一个透明度组件,所以,粒子可以逐渐淡入淡出,而不是简单地出现和突然消失。
离子动力学可以用于相当逼真地模拟多重流体效果。例如,可以使用薄板发射形状来模拟瀑布,让水粒子在重力作用下下落,并逐渐加速。火产生的烟向上升起、膨胀并最终消散,所以系统应该在烟雾粒子上施加向上的力,并随着时间增加它们的尺寸和透明度。