3D游戏编程与设计作业八

作业要求

本次作业基本要求是三选一。

• 简单粒子制作
• 完善官方的“汽车尾气”模拟
• 使用粒子流编程控制制作一些效果， 如“粒子光环”

在本次作业中，我完成的是作业三——粒子光环。

实现

在项目中新建一个Particle System，修改一下Rotate以便其正对摄像机，Particle System中的相关参数也没有怎么修改：

然后就是通过脚本实现例子移动形成光环的效果了。
实现思路如下：
首先要使用一个数组particleRing来存储所有粒子，然后使用angle数组来存储各个粒子当前的角度（位置）和旋转半径R

    private ParticleSystem.Particle[] particleRing;
    private float[] particleAngle;
    private float[] particleR;

实现旋转的部分如下：

			if (i % 2 == 0){
                particleAngle[i] += (i % level + 1) * speed;
            }
            else{
                particleAngle[i] -= (i % level + 1) * speed;
            }
            
            particleAngle[i] = particleAngle[i] % 360;
            float rad = particleAngle[i] / 180 * Mathf.PI;
            particleRing[i].position = new Vector3(particleR[i] * Mathf.Cos(rad), particleR[i] * Mathf.Sin(rad), 0f);

这里的i是遍历整个粒子数组的index，前面的一个if判断的效果是让一半粒子顺时针旋转、一半粒子逆时针旋转。
每个粒子的Angle加上或者减去(i % level + 1)*speed，这里的用意是各个粒子的运行速度不完全一致，而是分为level个等级依次递增，然后将计算后的结果%360，为了保证Angle在合法范围[0,360]之间。
接着计算出相应弧度值，因为Mathf中的Cos和Sin函数接收的参数是弧度值。
最后就直接修改每一个粒子的位置，利用数学知识：$x=rcos\theta$、$y=rsin\theta$即可。

除此之外，本项目还实现了粒子光环的颜色渐变，利用到的是

public Gradient Color;

在每次update 遍历粒子的时候进行如下操作：

particleRing[i].color = Color.Evaluate(Mathf.Abs(Mathf.Cos(Time.time)));

可以根据时间来在渐变色板上以cos的变化进行取色。

此时效果如下：

基本实现了粒子光环的效果，但是想要进行一些处理，让光环的中间比较厚、两边比较薄一点，显得更加美观，因此在设置粒子半径r的时候增加如下操作：

先取最小半径和最大半径的均值，然后先在进行三次随机，这样粒子落在中间的概率就比落在两边的概率大了。

此时效果如下：

可以看出两边的厚度明显小于中间，粒子光环制作完成。

源代码

GitHub

参考博客

Unity3d-粒子光环

Unity3D学习：制作粒子光环特效