如何直接控制粒子，同时防止粒子系统做同样的事情？

Question

我有很多影响游戏玩法的相同简单对象，~~数以千计！~~嗯，不是数以千计，但确实很多。因此，如果我将它们设为游戏对象，FPS 会降低，尤其是在生成它们时。即使有池。我应该尝试不同的方法。

您知道Unity3D 中的粒子系统可以非常快速地渲染许多粒子。它还会自动控制粒子、发射和移除粒子。但在我的例子中，对象的位置和生命周期由游戏逻辑管理，粒子系统不允许在没有我的命令的情况下做任何事情，甚至重新排序粒子。

我正在尝试使用SetParticles方法来控制粒子。它在测试项目中工作，我首先使用 GetParticles 。我什至可以删除将生命周期设置为 -1 的粒子，但不能产生新粒子。也不会阻止粒子系统控制粒子。

我可以禁用发射，这样就不会自动创建粒子。
我可以将粒子速度设置为 0，这样它们就不会移动。
我可以将生命周期设置为巨大的数字，这样它们就不会被删除。

我有一个 Particle 实例池，以避免不必要的 GC 分配。对象在生成时接收对粒子的引用，在更新时更改它，并在删除时设置生命周期 -1 和 return 到池。池存储这个：

private ParticleSystem.Particle [] _unusedParticles;
private int                        _unusedCount;
private ParticleSystem.Particle [] _array;

_unused 池化需要数组和计数器，_array 存储所有使用和未使用的粒子，并在 SetParticles 调用中使用。

此方法的主要缺点是它不起作用，可能是因为 SetParticles 不会创建新粒子。另外我猜它对粒子绘制顺序没有任何作用，这就是为什么它不适合子弹模式应该看起来不错的子弹地狱游戏。

我应该怎么做才能正确禁用粒子的自动控制并正确设置直接控制，生成和删除？

Answer 1

创建一个 empty GameObject，然后将 ParticleSystem 添加为子项。 将 playOnAwake 设为真。

现在，当您需要它时，将 GameObject.SetActive 设置为 true，否则 false。

要获得它们中的每一个，请使用 ParticleSystem.GetParticles、修改它们并 ParticleSystem.GetParticles。

希望这就是您正在寻找的what。

ParticleSystem m_System;
ParticleSystem.Particle[] m_Particles;
public float m_Drift = 0.01f;

private void LateUpdate()
{
    InitializeIfNeeded();

    // GetParticles is allocation free because we reuse the m_Particles buffer between updates
    int numParticlesAlive = m_System.GetParticles(m_Particles);

    // Change only the particles that are alive
    for (int i = 0; i < numParticlesAlive; i++)
    {
        m_Particles[i].velocity += Vector3.up * m_Drift;
    }

    // Apply the particle changes to the Particle System
    m_System.SetParticles(m_Particles, numParticlesAlive);
}

void InitializeIfNeeded()
{
    if (m_System == null)
        m_System = GetComponent<ParticleSystem>();

    if (m_Particles == null || m_Particles.Length < m_System.main.maxParticles)
        m_Particles = new ParticleSystem.Particle[m_System.main.maxParticles];
}

Answer 2

您要找的可能是

    List<Matrix4x4> matrixes=new List<Matrix4x4>();
    for (...)
    {
        matrixes.Add(Matrix4x4.TRS( position,rotation,scale));
    }
    Graphics.DrawMeshInstanced(mesh,0,material, matrixes);

在每一帧上，您只需更新位置、旋转和缩放，并在一次绘制调用中获取在 GPU 上渲染的所有实例（与单独的游戏对象相比，速度相当快）。您可以使用这种方式在一次调用中渲染多达 1000 个实例

Answer 3

在编辑器中创建粒子系统后，我们应该禁用发射和形状，因此只有核心部分和渲染器保持活动状态。

最重要的部分是模拟速度必须为零。粒子系统将不再自动发射、移除或处理粒子。现在只有您的代码可以管理它们。

我用这个class来控制粒子。它没有将粒子绑定到对象，而是使用 API 来注册对象，在本例中为 smoke。此外，它为粒子存储一个临时数组以避免 GC 分配和粒子计数，以避免使用粒子系统的 particleCount 属性。

在我的游戏逻辑调用的 Update 中，发生以下情况：

所有被游戏逻辑取消生成的对象都从列表中删除。
如果对象数大于数组长度，则调整数组大小。
如果对象数大于活动粒子数，则调用 _particleSystem.Emit。如果我们在没有它的情况下调用 SetParticles，则不会出现新的粒子。我们必须先发出它们。
GetParticles 被调用。简单但可能不是最有效的解决方案，但它保留了粒子数据。它可以通过在阵列创建和调整大小时设置 all 粒子数据来优化。如果这样做，请删除 GetParticles 调用并取消注释上面的行。此外，您的游戏逻辑应该更仔细地管理粒子。
对于每个对象，我们让该对象改变一个粒子。
每个没有物体的粒子都应该被移除，因此它们的生命周期被设置为负数。
SetParticles更新系统中的粒子。

    public class SmokeSystem {

        private ParticleSystem             _particleSystem;
        private List <Smoke>               _smoke     = new List <Smoke> ();
        private ParticleSystem.Particle [] _particles = new ParticleSystem.Particle[256];
        private int                        _particleCount;


        public SmokeSystem (ParticleSystem particleSystem) {
            _particleSystem = particleSystem;
        }


        public void AddSmoke (Smoke smoke) => _smoke.Add (smoke);


        public void Update () {
            _smoke.RemoveAll (e => e.Despawned);

            if (_smoke.Count > _particles.Length) {
                int newSize = Max (_smoke.Count, 2 * _particles.Length);
                Array.Resize (ref _particles, newSize);
            }

            int count = _smoke.Count;
            if (count > _particleCount) {
                _particleSystem.Emit (count - _particleCount);
                // _particleCount = count;
            }
            _particleCount = _particleSystem.GetParticles (_particles);
            for (int i = 0; i < count; i++) {
                _smoke [i].UpdateParticle (ref _particles [i]);
            }
            for (int i = count; i < _particleCount; i++) {
                _particles [i].remainingLifetime = -1;
            }
            _particleSystem.SetParticles (_particles, _particleCount);
            _particleCount = count;
        }

    }

它不依赖于 GPU 实例化支持，因此它可以在 WebGL 上运行。

如何直接控制粒子，同时防止粒子系统做同样的事情？

How to control particles directly while preventing the particle system from doing the same?

unity3d

particle-system