【唠叨】

    粒子系统CCParticleSystem,第一次听到这名词,感觉好高级的样子啊。i_f32.gif

    其实在游戏中我们也经常能见到的,像燃烧的火焰、飘散的烟雾、爆炸、暴风雪、流星、雨水、闪电等等都是粒子特效。

    给大家看一张甜美的粒子特效:

wKiom1QDNBzj9IYzAAIduD0EWgc443.gif


    因为粒子系统的知识比较复杂,所以在这里,强烈建议大家下载一个粒子编辑器,通过编辑粒子特效,来学习粒子系统。

    我就是借助了以下这个“红孩儿工具箱”,来学习粒子系统的。

wKioL1QEcDHCSmagAAOnZyku2N8610.jpg


【致谢】

    http://blog.csdn.net/honghaier (提供了强大的“红孩儿工具箱”)

    http://goldlion.blog.51cto.com/4127613/767801 (提供了详细的原理)


【小知识】

    浮动值Var:表示随机上下浮动的修正值。实际值 = 原始值 + 浮动值Var。

               如:原始值为5,浮动值Var为2。那么实际值取值范围:3~7。


【Demo下载】

    https://github.com/shahdza/Cocos_LearningTest/tree/master/demo_%E7%B2%92%E5%AD%90%E7%B3%BB%E7%BB%9FCCParticleSystem 


【3.x】

    (1)去掉“CC”

    (2)粒子位置模式 tPositionType 改为强枚举类型 ParticleSystem::PositionType::

//
	ParticleSystem::PositionType::FREE      //自由模式: 不与发射器联系,自己走自己的路线
	ParticleSystem::PositionType::RELATIVE  //相对模式: 粒子发射器随粒子节点的移动而移动
	ParticleSystem::PositionType::GROUPED   //相对模式: 粒子群随粒子发射器的移动而移动
//

    (3)发射器模式 kCCParticleModeGravity / kCCParticleModeRadius 

        改为强枚举类型:ParticleSystem::Mode::

//
	ParticleSystem::Mode::GRAVITY    //重力发射器
	ParticleSystem::Mode::RADIUS     //半径发射器
//

    (4)其他变化不大。




【CCParticleSystem】

    CCParticleSystem为粒子系统的主要类,它的父类为CCNode和CCTextureProtocol。由此可见粒子系统包含了一张纹理图片用于显示。而它还有一个子类CCParticleSystemQuad,该类只是在父类的基础上,又加了一些属性。而我们主要关注的是CCParticleSystemQuad这个类的用法。

wKiom1QDRL2ySa0RAAB3E8pel4U629.jpg


1、原理

    首先来讲讲粒子系统的工作原理。

    粒子系统主要由两部分组成:粒子粒子发射器

    粒子的生命周期:出生、成长、死亡。

    (1)在引擎中存在一个粒子池,存放了待激活的粒子。发射器每次从粒子池中获取一个粒子,然后计算赋予粒子初始的属性(速度、大小、方向、生存时间等)后,将粒子发射出去。

    (2)粒子被发射出去后,会不断地刷新来修正它的属性。

    (3)当粒子的生存时间结束后,粒子就会死亡,然后重新被粒子池回收,等待下一次的激活。

wKioL1QECSSgjpeKAADb_BXNzm0765.jpg

    

    来个具体的粒子发射图:

wKioL1QEDROhCtOaAAC1ZbM30x0928.jpg


2、粒子属性

    粒子发射器每秒会发射许许多多的粒子,而每个粒子在发射时,都会被赋予粒子相关的属性。另外值得注意的是:粒子被赋予的属性并不是全部一样的,发射器会根据原始值与浮动值Var进行设置。这样就能保证每个粒子会有不同的展现效果。

    浮动值Var:表示随机上下浮动的修正值。实际值 = 原始值 + 浮动值Var。

               如:原始值为5,浮动值Var为2。那么实际值取值范围:3~7。

wKioL1QEK8SQZSvjAATSneo4-cY762.jpg


3、发射器属性

    发射器有两种类型:重力发射器模式、半径发射器模式。


    3.1、发射器共有属性

wKioL1QEbeLgkH8WAAXgZ7s00Y4897.jpg

    

    3.2、重力发射器

wKioL1QEbrrwKbW7AAOY4mNgRnM563.jpg


    3.3、半径发射器

wKiom1QEbtLSkUWHAAL2ODJMw3s396.jpg


4、现成粒子特效

    cocos2dx引擎中为我们提供了一些粒子效果的类,这些类是为了方便开发者直接用于表现某种粒子效果的。

    如下列出11种粒子特效:

粒子特效类中文名特效图
CCParticleExplosion爆炸特效wKioL1QElTnxsvynAAOhhjdFpnQ245.gif
CCParticleFire火焰特效wKioL1QElXfxvPr4AAJ5EL27VA4957.gif
CCParticleFlower花束特效

wKioL1QElpCBGs-fAAM5uk4Fkwo114.gif

CCParticleFireworks烟花特效wKiom1QElpDCz8dVAAHRRjeRu8U947.gif
CCParticleGalaxy星系特效wKiom1QElpCTS1fBAAHGotw6_5g755.gif
CCParticleMeteor流星特效wKioL1QElpGA-JsyAALJgHqUsUY422.gif
CCParticleRain下雨特效wKiom1QElpHic2uAAADwya6Jcl8519.gif
CCParticleSmoke烟雾特效wKioL1QElxuBhfVlAAHNxnAtaDc841.gif
CCParticleSnow下雪特效wKioL1QElpHxVbpCAAcTynw2yOY759.gif
CCParticleSpiral漩涡特效wKiom1QElpKgVyqnAA-UOFdZTZ4915.gif
CCParticleSun太阳特效wKioL1QElpLT2r3LAACvjfQFuCQ333.gif


5、混合方式

    参考:http://shahdza.blog.51cto.com/2410787/1547633

    粒子发射器一般都会发射大量的粒子出来,必然会有许多的粒子重叠或者交叉在一起。

    所以对于粒子纹理图片的混合方式,在很大程度上影响了视觉效果。

    使用方法如下举例:

//
	//{ 源因子 , 混合因子 }
	ccBlendFunc cbl = { GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA };
	emitter->setBlendFunc(cbl);
//


6、粒子纹理

    介绍粒子系统类的继承关系时,其中包含了CCTextureProtocol这个纹理协议类。如果没有纹理图片的话,所有粒子将会是单调的色块。如果想要精美的视觉效果,就要考虑在粒子效果中使用纹理了。

    值得注意的是:不要因为粒子会很小而忽略它的纹理图片,如果没有设置纹理属性的具体值,那么引擎就会设定一个默认正方形的纹理,多数情况下,效果是非常差的。最好的方式是使用一个球形的图片,其透明度为半透明的。

    还有重要的一点:就是图片的尺寸最好不要超过64像素*64像素。因为贴图尺寸越小,粒子效果就运行得越流畅,画面也更加细腻。同时,由于粒子效果就是依靠粒子相互叠加产生的画面效果。如果纹理过大的话,叠加太多就会变成了白色区域。

    PS:粒子系统还可以在发生粒子的过程中,动态改变纹理贴图,使用setTexture()。


    通过如下例子来设置纹理:

//
	emitter->setTexture( CCTextureCache::sharedTextureCache()->addImage("HelloWorld.png") );
//




【代码实战】

    主要测试粒子特效的四种创建方式。

        (1)使用代码,创建重力发射器模式

        (2)使用代码,创建半径发射器模式

        (3)创建现成粒子特效

        (4)使用plist文件,创建自定义的粒子特效(使用“红孩儿工具箱”制作)

    不建议使用:(1)、(2)。因为这两种方法太过繁琐,且不容易看出效果。

    建议使用  :(3)、(4)。方便、且有现成的特效制作工具。


1、创建重力发射器模式

    不建议使用。

//
	void HelloWorld::testGravity()
	{
		CCPoint mysize = CCDirector::sharedDirector()->getVisibleSize();


		CCParticleSystemQuad* quad = CCParticleSystemQuad::create();
		this->addChild(quad,1,1);


	//纹理图片
		quad->setTexture( CCTextureCache::sharedTextureCache()->addImage("HelloWorld.png") ); 


	//混合模式
		ccBlendFunc cbl = { GL_SRC_ALPHA , GL_ONE};
		quad->setBlendFunc(cbl);


	/********************/
	/*     粒子属性     */
	/********************/

	//粒子生命,单位:秒
		quad->setLife(3);
		quad->setLifeVar(0.25);

	//大小,-1表示和初始大小一致
		quad->setStartSize(100);
		quad->setStartSizeVar(0);
		quad->setEndSize(-1);
		quad->setEndSizeVar(0);

	//颜色,ccc4f:取值0~1
		quad->setStartColor( ccc4f(192/255.0, 63/255.0, 63/255.0, 63/255.0) );
		quad->setStartColorVar( ccc4f(0, 0, 0, 0) );
		quad->setEndColor( ccc4f(0, 0, 0, 0) );
		quad->setEndColorVar( ccc4f(0, 0, 0, 0) );

	//旋转角度
		quad->setStartSpin(0);
		quad->setStartSpinVar(60);
		quad->setEndSpin(180);
		quad->setEndSpinVar(30);

	//发射角度
		quad->setAngle(90);
		quad->setAngleVar(10);


	/********************/
	/*  发射器子属性    */
	/********************/

	//最大粒子个数
		quad->setTotalParticles(1000); 

	//粒子发射器持续时间,-1为永久
		quad->setDuration(-1);

	//发射速率
		quad->setEmissionRate( quad->getTotalParticles()/quad->getLife() );

	//发射器位置
		quad->setPosition( mysize/2 );
		quad->setPosVar( ccp(10,10) );


	//重力模式
		quad->setEmitterMode(kCCParticleModeGravity); 

	//粒子位置模式
		quad->setPositionType(kCCPositionTypeFree);

	//粒子速度
		quad->setSpeed(60);
		quad->setSpeedVar(20);

	//重力加速度
		quad->setGravity( ccp(0, 0) ); 

	//径向加速度
		quad->setRadialAccel(0);
		quad->setRadialAccelVar(0);

	//切向加速度
		quad->setTangentialAccel(0);
		quad->setTangentialAccelVar(0);
	}
//


2、创建半径发射器模式

    不建议使用。

//
	void HelloWorld::testRadius()
	{
		CCPoint mysize = CCDirector::sharedDirector()->getVisibleSize();


		CCParticleSystemQuad* quad = CCParticleSystemQuad::create();
		this->addChild(quad,1,1);


	//纹理图片
		quad->setTexture( CCTextureCache::sharedTextureCache()->addImage("HelloWorld.png") ); 


	//混合模式
		ccBlendFunc cbl = { GL_SRC_ALPHA , GL_ONE};
		quad->setBlendFunc(cbl);


	/********************/
	/*     粒子属性     */
	/********************/

	//粒子生命,单位:秒
		quad->setLife(3);
		quad->setLifeVar(0.25);

	//大小,-1表示和初始大小一致
		quad->setStartSize(20);
		quad->setStartSizeVar(0);
		quad->setEndSize(-1);
		quad->setEndSizeVar(0);

	//颜色,ccc4f:取值0~1
		quad->setStartColor( ccc4f(192/255.0, 63/255.0, 63/255.0, 63/255.0) );
		quad->setStartColorVar( ccc4f(0, 0, 0, 0) );
		quad->setEndColor( ccc4f(0, 0, 0, 0) );
		quad->setEndColorVar( ccc4f(0, 0, 0, 0) );

	//旋转角度
		quad->setStartSpin(0);
		quad->setStartSpinVar(60);
		quad->setEndSpin(180);
		quad->setEndSpinVar(30);

	//发射角度
		quad->setAngle(90);
		quad->setAngleVar(10);


	/********************/
	/*  发射器子属性    */
	/********************/

	//最大粒子个数
		quad->setTotalParticles(1000); 

	//粒子发射器持续时间,-1为永久
		quad->setDuration(-1);

	//发射速率
		quad->setEmissionRate( quad->getTotalParticles()/quad->getLife() );

	//发射器位置
		quad->setPosition( mysize/2 );
		quad->setPosVar( ccp(10,10) );


	//环形模式
		quad->setEmitterMode(kCCParticleModeRadius);

	//粒子位置模式
		quad->setPositionType(kCCPositionTypeFree);


	//初始半径
		quad->setStartRadius(20);
		quad->setStartRadiusVar(1);
		
	//结束半径,-1和初始大小一致
		quad->setEndRadius(100);
		quad->setEndRadiusVar(1);

	//粒子围绕初始点,每秒旋转角度
		quad->setRotatePerSecond(360);
		quad->setRotatePerSecondVar(1);

	}
//


3、创建火焰粒子特效

    无需添加纹理图片Texture,可直接使用。

//
	void HelloWorld::testParticle()
	{
		CCParticleFire* quad = CCParticleFire::create();
		this->addChild(quad,1,1);
	}
//


4、创建自定义plist的粒子特效

    plist粒子特效,可以通过“红孩儿工具箱”进行制作。

//
	void HelloWorld::testPlist()
	{
		CCPoint mysize = CCDirector::sharedDirector()->getVisibleSize();

		CCParticleSystemQuad* quad = CCParticleSystemQuad::create("1.plist");
		quad->setPosition( mysize/2 );
		this->addChild(quad,1,1);
	}
//


5、运行结果

wKiom1QE1dGzrfN7AASA9ZQKHOY175.gif    wKioL1QE1dLTxDDPAAXbM5kR9yg836.gif

wKiom1QE1dKwp7AJAAhLNkpvsiI400.gif    wKioL1QE1dODQ03FAALwqKCEi1k382.gif


6、分析与总结

    (1)明显发现使用1、2方法创建粒子特效太过繁琐,并且属性值也不容易控制。

    (2)推荐使用现有粒子特效,或者使用“红孩儿工具箱”制作粒子特效。