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创建3D均匀粒子网格
Published 2 months ago
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今天我们将分享游戏开发者Mirza的一个简单教程,介绍如何在脚本中使用for循环,创建出3D均匀粒子网格。虽然该效果并不是很惊艳,但它将成为在后续教程测试GPU粒子替换功能的学习基础。
一旦设置好网格后,我们可以对其进行修改,实现下图的变形效果。

Part 1:粒子系统设置

首先,设置粒子系统。我们新建一个粒子系统,然后放入场景。
如下图所示,将Start Lifetime设为Infinity,因为我们不打算让粒子消失。将Start Size设为0.5,Max Particles设为100,000。禁用掉除Renderer模块外的所有模块,我们不会让粒子系统控制发射过程,因为该过程将由脚本控制。
在Renderer模块的Material属性可以使用任意材质,本文使用了Ultimate VFX插件中的Alpha混合点精灵材质,因为它能够展示粒子,我们也可以使用默认粒子材质/纹理。

Part 2:发射均匀网格

设置好粒子系统后,我们可以处理脚本,设定范围,大小和密度等属性,使之以网格形式发射粒子。
新建一个脚本并命名为ParticleGrid,删除所有方法。
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class ParticleGrid : MonoBehaviour
{
}

我们将此脚本附加到与粒子系统相同的对象上,添加ParticleSystem变量。这样我们就可以通过GetComponent调用self,来保留对粒子系统的引用。
我们还需要一个变量来设定网格边界以及密度,我们将其定义为分辨率,用来控制指定轴上的粒子数量,因此粒子的整体数量将以分辨率X * Y * Z的形式表示,以适应由边界定义的3D空间。
为了方便处理,我们将给这二个变量都设定了默认值。
public class ParticleGrid : MonoBehaviour
{
ParticleSystem particleSystem;
public Vector3 bounds = new Vector3(25.0f, 25.0f, 25.0f);
public Vector3Int resolution = new Vector3Int(10, 10, 10);
}

我们将在OnEnable调用中实现所有功能,所以如果禁用或启用游戏对象,我们可以重新初始化网格发射过程。
我们会获取并保存当前对象的粒子系统,然后在迭代循环过程的时候,手动为每个轴发射粒子,此时边界和分辨率仍保持不变。然后减少每个轴一半的边界,使游戏对象的Transform位于网格中心,而且相对于该位置有正负范围。
最终脚本如下所示。
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class ParticleGrid : MonoBehaviour
{
ParticleSystem particleSystem;
public Vector3 bounds = new Vector3(25.0f, 25.0f, 25.0f);
public Vector3Int resolution = new Vector3Int(10, 10, 10);
void OnEnable()
{
particleSystem = GetComponent<ParticleSystem>();
Vector3 scale;
Vector3 boundsHalf = bounds / 2.0f;
scale.x = bounds.x / resolution.x;
scale.y = bounds.y / resolution.y;
scale.z = bounds.z / resolution.z;
ParticleSystem.EmitParams ep = new ParticleSystem.EmitParams();
for (int i = 0; i < resolution.x; i++)
{
for (int j = 0; j < resolution.y; j++)
{
for (int k = 0; k < resolution.z; k++)
{
Vector3 position;
position.x = (i * scale.x) - boundsHalf.x;
position.y = (j * scale.y) - boundsHalf.y;
position.z = (k * scale.z) - boundsHalf.z;
ep.position = position;
particleSystem.Emit(ep, 1);
}
}
}
}
}

我们将此脚本附加到粒子系统游戏对象,运行场景后,将得到如下图所示的效果。
如果我们想要制作2D网格,则可以设置分辨率和边界的Y轴为1。

Part 3:变形

现在脚本已经完成,下面将展示变形均匀网格。
我们将Start Lifetime改为15,Simulation Speed设为2,从而快速运行变形效果,不必进行过多改动。
我们启用Noise模块,如下图所示进行设置。Strength调整成最大1.5,曲线在中部会降为-1.5,最后再升为1.5。实际上我们反转了噪声,然后平滑处理到正范围内,这样就能实现类效果图的“翻转”效果。最后将Frequency设为0.25,Scroll Speed设为1。
教程到这里就结束了,你可以启用和修改Colour over Lifetime模块和Size over Lifetime模块,调整想要的效果。
如果觉得现在的粒子效果太平淡,后续我们将分享如何在GPU粒子替换教程中加入更有趣的效果。你也可以思考如何创造性地利用均匀粒子网格,甚至修改脚本使之在网格顶点上完美地发射粒子。

资源

本文的作者Mirza作为一名VFX的大神,在Asset Store资源商店中发布了多款VFX相关插件,也希望开发者们多多支持其资源。
本文中所使用的Ultimate VFX,下载地址:
https://assetstore.unity.com/packages/vfx/particles/ultimate-vfx-26701
Mirza创作了一系列由浅入深的教程,帮助大家学习制作VFX:
http://www.mirzabeig.com/tutorials/

小结

希望通过本篇教程学习,让你了解在Unity中创作惊艳的特效,并非难事。我们也将在下周分享Unity全新特效工具Visual Effect Graph的教程,帮助你掌握如何快速创作出出色的视觉特效。更多Unity教程分享尽在Unity官方中文论坛(UnityChina.cn)!

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