CesiumJS【Pro】- #16 爆炸火焰

本文介绍如何在Cesium中实现爆炸火焰的可视化效果,通过JavaScript和ECMAScript源代码详细阐述关键步骤。

文章目录

爆炸火焰

在这里插入图片描述

爆炸火焰是可视化系统中常见的效果。

1. 源代码

      function handleBoomClick() {
   
   
        // 爆炸
        // 创建 billboard 对象
        var billboard = window.viewer.entities
<think>我们参考了用户提供的引用[1][2][3],并结合之前关于爆炸火焰效果的讨论,现在需要详细解释CesiumJS爆炸火焰效果的实现原理及步骤。 原理: 粒子系统通过模拟大量微小粒子(每个粒子是一个billboard)的运动和外观变化来表现动态效果。爆炸火焰的核心是: 1. 粒子发射器:通常使用点发射器(PointEmitter)或锥形发射器(ConeEmitter)从一个点向外喷射粒子。 2. 粒子属性:包括位置、速度、大小、颜色、生命周期等,这些属性随时间变化。 3. 纹理:使用火焰纹理图片(如fire.png)使粒子呈现火焰外观。 步骤: 1. 创建粒子系统(ParticleSystem)并设置基本参数(如图片、大小、颜色等)。 2. 配置发射器(emitter)为适合爆炸的形式(如锥形向上,模拟爆炸冲击波)。 3. 设置粒子的生命周期和运动行为(如速度、加速度、颜色变化等)以模拟火焰从产生到熄灭的过程。 4. 将粒子系统定位到爆炸点。 引用[1]提到火焰效果使用锥形发射器(ConeEmitter),颜色从红色(初始)到黄色(结束)渐变,发射率较低(30个/秒)但粒子生命周期短(1.5秒),这样能形成持续的火焰效果。而爆炸是瞬间的,因此我们可能需要结合爆发(burst)来一次性发射大量粒子。 引用[3]展示了使用SphereEmitter和burst参数实现一次爆发大量粒子,这更适合爆炸效果。 因此,我们可以将两种思路结合: - 使用burst在瞬间发射大量粒子(模拟爆炸瞬间) - 使用锥形发射器(ConeEmitter)使粒子向上扩散 - 颜色从黄色(高温)到红色(冷却)变化,最后消失 具体步骤: 1. 初始化粒子系统: - 设置粒子图片(如fire.png) - 设置粒子大小(imageSize) - 颜色:初始颜色(startColor)为黄色(或白色)代表高温,结束颜色(endColor)为红色(或黑色)代表冷却,并逐渐透明。 - 生命周期(particleLife):每个粒子存活时间较短(0.5-2秒)。 - 发射器(emitter):使用锥形发射器(ConeEmitter),并设置锥角(如45度弧度制)使粒子向上扩散。 2. 爆炸瞬间使用burst参数: - 在时间0点(time:0.0)发射大量粒子(minimum和maximum设为相同的较大值,如1000)。 3. 粒子系统生命周期(lifetime):设置整个粒子系统持续时间(如1秒),这样爆炸后系统会自动移除。 4. 位置:通过modelMatrix将粒子系统定位到爆炸点。 5. 可选:添加更新回调(updateCallback)来动态改变粒子属性(如大小、颜色等)以增强效果。 代码示例: ```javascript // 创建爆炸火焰粒子系统 const explosionPosition = Cesium.Cartesian3.fromDegrees(116.39, 39.9, 0); // 爆炸点坐标 const particleSystem = viewer.scene.primitives.add(new Cesium.ParticleSystem({ image: &#39;path/to/fire_texture.png&#39;, // 火焰纹理 // 粒子大小 imageSize: new Cesium.Cartesian2(20, 20), // 粒子初始颜色(黄色,半透明) startColor: Cesium.Color.YELLOW.withAlpha(0.7), // 粒子结束颜色(红色,完全透明) endColor: Cesium.Color.RED.withAlpha(0.0), // 粒子生命周期(秒) particleLife: 1.0, // 粒子速度 speed: 15.0, // 发射器:锥形发射器,锥角45度(弧度) emitter: new Cesium.ConeEmitter(Cesium.Math.toRadians(45)), // 爆发:在0秒时发射1000个粒子 bursts: [ new Cesium.ParticleBurst({ time: 0.0, minimum: 1000, maximum: 1000 }) ], // 整个粒子系统的生命周期(1秒后移除) lifetime: 1.0, // 粒子系统位置 modelMatrix: Cesium.Transforms.eastNorthUpToFixedFrame(explosionPosition) })); ``` 注意:爆炸效果通常需要配合烟雾效果(另一个粒子系统)和音效,但这里只讨论火焰部分。 原理总结: 粒子系统通过瞬间爆发大量粒子,粒子在短时间内向上扩散(锥形发射器),同时颜色从黄色(高温)过渡到红色(冷却)并逐渐消失,从而模拟爆炸火焰。 引用[2]提到超图对粒子系统进行了优化,但Cesium原生粒子系统已经足够实现爆炸效果。 引用[3]中使用了SphereEmitter和burst,我们这里结合了引用[1]的锥形发射器和颜色设置。 性能考虑:一次爆炸发射的粒子数量不宜过多(如1000个在大多数设备上可以接受),但多个爆炸同时发生可能会影响性能。 为了更逼真,可以: - 使用多个粒子系统叠加(例如:中心高温火焰用黄色,外层火焰用红色) - 添加重力或风力影响(通过forces参数) 相关问题: 1. 如何优化爆炸火焰效果的性能? 2. 怎样在爆炸效果中同时模拟烟雾? 3. Cesium粒子系统如何模拟其他自然现象(如喷泉、雨雪)?</think>### CesiumJS 爆炸火焰效果实现原理及步骤 #### 实现原理 爆炸火焰效果的核心是通过**粒子系统(Particle System)** 模拟大量微小粒子(通常为2D纹理)的动态行为: 1. **粒子发射**:使用特定发射器(如锥形或点状发射器)从爆炸中心喷射粒子 2. **动态属性**:粒子具有生命周期,期间经历大小、颜色、速度和透明度的变化 3. **物理模拟**:通过力场(如重力、风力)控制粒子运动轨迹 4. **纹理叠加**:使用火焰纹理(如 `fire.png`)增强视觉效果 数学基础:粒子位置计算遵循运动学方程: $$ \vec{p}(t) = \vec{p_0} + \vec{v_0}t + \frac{1}{2}\vec{a}t^2 $$ 其中 $\vec{p}$ 为粒子位置,$\vec{v_0}$ 为初速度,$\vec{a}$ 为加速度。 #### 实现步骤(完整代码示例) ```javascript // 1. 创建粒子系统 const explosionFlame = viewer.scene.primitives.add(new Cesium.ParticleSystem({ // 火焰纹理(需准备fire.png图片) image: &#39;path/to/fire.png&#39;, // 粒子属性 imageSize: new Cesium.Cartesian2(30, 30), // 粒子尺寸 startScale: 1.0, // 初始大小 endScale: 3.0, // 最终大小 particleLife: 1.5, // 粒子生命周期(秒) // 颜色渐变(从核心黄到边缘红) startColor: Cesium.Color.YELLOW.withAlpha(0.9), endColor: Cesium.Color.RED.withAlpha(0.0), // 发射参数 emissionRate: 200, // 每秒发射粒子数 speed: 15.0, // 初始速度 emitter: new Cesium.ConeEmitter(Cesium.Math.toRadians(60)), // 锥形发射器 // 物理效果 forces: [ new Cesium.ParticleGravityForce(-8.0) // 负重力使粒子上升 ], // 爆炸爆发参数(瞬间产生大量粒子) bursts: [ new Cesium.ParticleBurst({ time: 0.0, // 0秒时爆发 minimum: 500, // 最少粒子数 maximum: 800 // 最多粒子数 }) ], // 系统生命周期(5秒后自动移除) lifetime: 5.0 })); // 2. 设置爆炸位置(经纬度坐标) const position = Cesium.Cartesian3.fromDegrees(116.39, 39.9, 100); explosionFlame.modelMatrix = Cesium.Transforms.eastNorthUpToFixedFrame(position); // 3. 触发爆炸(可选:通过事件触发) viewer.screenSpaceEventHandler.setInputAction((movement) => { const ray = viewer.camera.getPickRay(movement.position); const newPosition = viewer.scene.globe.pick(ray, viewer.scene); if (newPosition) { explosionFlame.modelMatrix = Cesium.Transforms.eastNorthUpToFixedFrame(newPosition); explosionFlame.start(); // 重启系统 } }, Cesium.ScreenSpaceEventType.LEFT_CLICK); ``` #### 关键参数说明 1. **发射器类型**: - `ConeEmitter`:锥形发射器(角度控制火焰扩散范围) - `PointEmitter`:点状发射器(适合集中爆炸- `BoxEmitter`:盒状发射器(适合大面积燃烧) 2. **颜色渐变策略**: - 初始颜色(`startColor`):火焰核心高温区(黄/白色) - 结束颜色(`endColor`):火焰边缘冷却区(红/黑色) - Alpha值变化实现淡出效果 3. **物理模拟参数**: - `ParticleGravityForce`:负值使粒子上升模拟热对流 - `speed`:控制火焰喷射强度 - `particleLife`:短生命周期(0.5-2秒)匹配爆炸瞬时性 4. **爆发效果**: - `bursts`参数实现瞬间高密度粒子喷射 - 通过`minimum/maximum`控制爆炸强度 #### 效果优化技巧 1. **纹理增强**: - 使用带Alpha通道的火焰纹理(推荐512×512 PNG) - 多层叠加:创建2-3个粒子系统模拟核心/外层火焰 2. **动态参数**: ```javascript // 粒子更新回调(实现动态效果) updateCallback: (particle) => { const ageRatio = particle.age / particle.lifetime; // 动态调整大小 particle.scale = Cesium.Math.lerp(1.0, 4.0, ageRatio); // 动态调整透明度 particle.color.alpha = Cesium.Math.lerp(0.9, 0.0, ageRatio); } ``` 3. **复合效果**: - 添加烟雾粒子系统(使用灰色纹理,速度较慢) - 配合`Cesium.sampleTerrain`实现地面燃烧痕迹 #### 性能优化 1. 控制粒子数量(单系统<1000粒子) 2. 使用`lifetime`自动销毁系统 3. 简化低端设备粒子数量: ```javascript const maxParticles = Cesium.FeatureDetection.supportsTypedArrays() ? 1000 : 300; explosionFlame.maximumParticles = maxParticles; ``` > 提示:超图iClient3D对粒子系统进行了优化,可实现更逼真的工业级效果[^2]
评论 6
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包

打赏作者

满天飞飞

你的鼓励将是我创作的最大动力

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付:¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足,请更换扫码支付或充值

打赏作者

实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值