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第九章 游戏粒子系统浙江大学软件学院梁秀波Email：mailto:liangxb@cst.zju.edu.cnliangxb@cst.zju.edu.cn本章目录粒子系统概述粒子效果Cocos2d-x中的粒子系统粒子的生命周期粒子属性粒子编辑器粒子系统实例小结概述 粒子系统（particle system）是一系列独立个体的集合，这些独立个体就称为粒子。通常，粒子的属性包括位置、速度、加速度、能量、方向等。游戏场景中的很多画面效果和物体都可以用粒子系统来模拟，包括烟、火焰、爆炸、血溅等。备注：粒子以一定的物理规律和生命周期在场景中运动，具有随机性。在粒子运动过程中，粒子属性被显示、修改和更新。基于粒子系统的建模一般是采用许多形状简单的微小粒子（如点、小立方体、小球等）作为基本元素，粒子的创建、消失和运动轨迹受多种因素影响，如粒子自身的冲力、重力、粒子与其他物体的碰撞等。粒子与其他物体的碰撞检测需要耗费大量的时间，在游戏中一般不予考虑。由粒子系统表示的物体，要么是指定时刻粒子的位置，如火、雪、烟，要么是粒子的一部分运动轨迹，如草和树。粒子效果火焰下雪下雨爆炸备注：游戏中由粒子系统产生的画面特效也常被称为粒子效果。虽然Cocos2d-x引擎已经能够制作出动态效果很好的游戏界面，但是对于像水、火、雾等事物的效果，如果仅使用帧动画来实现，其动态效果还是难以满足玩家的需求。如果采用连续画面来产生动画效果，其内容都是固定的，在视觉效果上没有变化，一旦美术人员完成动画制作，那么它就永远是看上去的样子了。此外，这样的动画制作成本相对较高，美术人员要把每一个动画帧都单独绘制成图图片，这种大负荷的苦力劳动对开发者来说也是不能接受的。而粒子系统使得制作出来的效果更加具有变化性，不仅节约了成本，其视觉效果也更加生动。Cocos2d-x中的粒子系统 Cocos2d-x引擎中提供了强大的粒子系统，其默认的粒子系统有11种：ParticleExplosion（爆炸粒子系统）、ParticleFire（火焰粒子系统）、ParticleFireworks（烟花粒子系统）、ParticleFlower（花朵粒子系统）、ParticleGalaxy（银河系粒子系统）、ParticleMeteor(流星粒子系统)、ParticleRain（下雨粒子系统）、ParticleSmoke(烟雾粒子系统)、ParticleSnow（下雪粒子系统）、ParticleSpiral（旋转粒子系统）、ParticleSun（太阳粒子系统）。Cocos2d-x中的粒子系统 ParticleExplosionRefBlendPrtocolParticleFireParticleFireworksNodeTextureProtocolParticleFlowerParticle GalaxyParticle MeteorParticleSystemParticleRainParticleSystemQuadParticleSmokeParticleSnowParticle SpiralParticleSunCocos2d-x中的粒子系统 ParticleSystem类 ParticleSystem类继承自Node类，是粒子系统的基类，是整个系统的核心，该类中提供了各种方法用于设置粒子的基本属性，如生命、开始旋转、结束旋转、开始颜色、结束颜色、开始大小、结束大小以及贴图等。Cocos2d-x中的粒子系统 ParticleSystemQuad类 ParticleSystemQuad类是ParticleSystem类的子类，使用该类创建的粒子系统可以对其进行缩放，创建的粒子大小也可以是任意的浮点数，支持矩阵，并拥有自己特有的函数：void initIndices():初始化顶点的indices(指数)；void initTexCoordsWithRect(const Rect rect):使用矩形测量点初始化一个纹理；void setDisplayFrame(SpriteFrame *spriteFrame):将一个新的SpriteFrame设置为粒子。Cocos2d-x中的粒子系统 ParticleBatchNode类 ParticleBatchNode类可以包含多个粒子系统，即将所有的粒子系统包含在一个纹理图集中。其效果有点类似于精灵表单，且只需要使用一个OpenGL ES就可以就可以将所有的粒子系统绘制出来，减少了绘制的开销，并且提高了粒子系统的渲染速度。粒子的生命周期 粒子的生命周期包含了出生、成长和死亡 发射器从粒子池中获取一个粒子，通过计算赋予其初始的属性后，便将粒子发射出去。初始化的过程可以被看成是粒子的出生。粒子被发射出去之后，衰减器会在粒子运动过程中，不断地刷新数