cocos2d-x Tests講解三：Particle System（粒子系統）

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一、粒子系統簡介：

粒子系統最早出現在80年代，主要用於解決由大量按一定規則運動（變化）的微小物質在計算機上的生成和顯示問題。Particle System的應用非常廣泛，大的可以模擬原子彈爆炸，星雲變化，小的可以模擬水波、火焰、煙火、雲霧等，而這些自然現象用常規的圖形算法是很難逼真再現的。

Particle System可以說是一種基於物理模型來解決問題的方法，它的核心不在於如何顯示，而在用於對微小物質模型的規則提取。

粒子運動（變化）的規則可以很簡單也可以很復雜，這取決你所模擬的對象。舉例來說，在對FireWorks（煙火）的模擬中，我們可以讓煙火由上百個小的粒子組成，每個粒子都具有以下一些屬性及其規則（對各個屬性施加不同的規則，就可以獲得不同形態的煙火）：

 

Coordinate（坐標）

在煙火爆炸的時刻，每個粒子都有一個相同的初始坐標，隨着時間的推移，粒子的新坐標將由它的舊坐標和加速度來求得

Velocity（速度）

每個粒子都有一個隨機產生的初始速度，粒子的新速度由加速度和空氣阻尼來求得

Acceleration（加速度）

在煙火中，每個粒子的加速度都等於重力加速度

Color（顏色）

粒子顏色取決於粒子的速度或生命值的大小

Life（生命值）

每個粒子都有一個初始的隨機生命值，這個值將隨着時間的推移而逐漸減小，直到等於0

 

你會發現，Particle System中的粒子與C++中類的概念有些類似，實際上你完全可以將它當成類來處理，一個粒子就是一個類的實例對象，只不過有時在涉及程序優化的具體細節上，你需要放棄使用類，而使用簡單而快速的緊湊代碼。

 

Particle System雖然在處理大量單獨粒子的運動（變化）上很有用處，但是一涉及到需要考慮粒子間相互作用的場合，因為這時的計算量呈粒子數量的指數級增長，它就顯得有些力不從心了。比如在模擬有相互引力作用下的大量星體的運動，大量粒子的相互碰撞等。

 

二、粒子系統的生命周期

 

首先，從粒子池中獲取一個粒子，

然后計算賦予初始屬性后，發射他。

在粒子飛行過程中，不斷的刷新來修正他的屬性。

粒子死亡后，回歸粒子池。

 

 三、例子相關屬性

Variance 浮動值：表示隨機上下浮動的修正值，實際值由原始值+浮動值組成，例如Lifespan=5，Lifespan Variance=1 那么隨機出來的結果就是4～6

 

 

 

 

四、發射器相關屬性

發射器有兩種，一種是重力發射器（用於實現在重力條件下的粒子運動），另一種是放射發射器（用於實現在無重力下的粒子運動）。

 

 

 

 

 

五、紋理Texture

如果沒有貼圖的話,所有粒子將會是單調的色塊。粒子的貼圖沒有具體限制，可以是灰度圖，也可以是一張具體的圖片。但要小於64x64pixel

六、cocos2d-x實現Particle System

 

第一種方法：

 

             CCParticleSystem* m_emitter; 
           
 m_emitter = CCParticleFireworks::node(); 
           
 m_emitter->retain(); 
           
  
           this->addChild(m_emitter,  
           10); 
           
 m_emitter->setTexture( CCTextureCache::sharedTextureCache()->addImage(“image.png”) ); 
           
 m_emitter->setPosition(ccp( 
           489, 
           320)); 
          

 

第二種方法:

            CCParticleSystem* m_emitter; 
           
m_emitter =  
           new CCParticleSystemQuad(); 
           
 m_emitter->initWithTotalParticles( 
           50); 
           
  
           this->addChild(m_emitter,  
           10); 
           
 m_emitter->setTexture( CCTextureCache::sharedTextureCache()->addImage(s_stars1) ); 
           
 m_emitter->setDuration(- 
           1); 
           
    
           
    
           // 
            gravity 
           
 m_emitter->setGravity(CCPointZero); 
           
    
           
    
           // 
            angle 
           
 m_emitter->setAngle( 
           90); 
           
 m_emitter->setAngleVar( 
           360); 
           
    
           
    
           // 
            speed of particles 
           
 m_emitter->setSpeed( 
           160); 
           
 m_emitter->setSpeedVar( 
           20); 
           
    
           
    
           // 
            radial 
           
 m_emitter->setRadialAccel(- 
           120); 
           
 m_emitter->setRadialAccelVar( 
           0); 
           
    
           
    
           // 
            tagential 
           
 m_emitter->setTangentialAccel( 
           30); 
           
 m_emitter->setTangentialAccelVar( 
           0); 
           
    
           
    
           // 
            emitter position 
           
 m_emitter->setPosition( CCPointMake( 
           160, 
           240) ); 
           
 m_emitter->setPosVar(CCPointZero); 
           
    
           
    
           // 
            life of particles 
           
 m_emitter->setLife( 
           4); 
           
 m_emitter->setLifeVar( 
           1); 
           
    
           
    
           // 
            spin of particles 
           
 m_emitter->setStartSpin( 
           0); 
           
 m_emitter->setStartSizeVar( 
           0); 
           
 m_emitter->setEndSpin( 
           0); 
           
 m_emitter->setEndSpinVar( 
           0); 
           
    
           
    
           // 
            color of particles 
           
 ccColor4F startColor = { 
           0.5f,  
           0.5f,  
           0.5f,  
           1.0f}; 
           
 m_emitter->setStartColor(startColor); 
           
    
           
 ccColor4F startColorVar = { 
           0.5f,  
           0.5f,  
           0.5f,  
           1.0f}; 
           
 m_emitter->setStartColorVar(startColorVar); 
           
    
           
 ccColor4F endColor = { 
           0.1f,  
           0.1f,  
           0.1f,  
           0.2f}; 
           
 m_emitter->setEndColor(endColor); 
           
    
           
 ccColor4F endColorVar = { 
           0.1f,  
           0.1f,  
           0.1f,  
           0.2f};  
           
 m_emitter->setEndColorVar(endColorVar); 
           
    
           
    
           // 
            size, in pixels 
           
 m_emitter->setStartSize( 
           80.0f); 
           
 m_emitter->setStartSizeVar( 
           40.0f); 
           
 m_emitter->setEndSize(kParticleStartSizeEqualToEndSize); 
           
    
           
    
           // 
            emits per second 
           
 m_emitter->setEmissionRate(m_emitter->getTotalParticles()/m_emitter->getLife()); 
           
    
           
    
           // 
            additive 
           
 m_emitter->setIsBlendAdditive( 
           true); 
          

 

第三種方法：

              CCParticleSystemQuad *system =  
           new CCParticleSystemQuad(); 
           
  system->initWithFile( 
           " 
           Images/SpinningPeas.plist 
           "); 
           // 
           plist文件可以通過例子編輯器獲得 
           
  system->setTextureWithRect(CCTextureCache::sharedTextureCache()->addImage( 
           " 
           Images/particles.png 
           ") 
           
       ,      CCRectMake( 
           0, 
           0, 
           32, 
           32)); 
           
  addChild(system,  
           10); 
           
system->setPosition