Question

我一直想写一段时间......作为大学的一个项目，我（和朋友一起）写了一个需要好爆炸的游戏。粒子效应。我们遇到了一些问题，我们很优雅地解决了这个问题（我想），我想分享这些知识。

好的，所以我们发现了这个教程：Make a Particle Explosion Effect这似乎很容易用Java和JOGL实现。在我回答我们究竟是如何实现本教程之前，我将解释如何完成渲染：

摄像头：只是orthonormal basis，基本上意味着它包含3个标准化正交向量，第4个向量代表摄像头位置。使用gluLookAt完成渲染：

glu.gluLookAt(cam.getPosition().getX(), cam.getPosition().getY(), cam.getPosition().getZ(), 
              cam.getZ_Vector().getX(), cam.getZ_Vector().getY(), cam.getZ_Vector().getZ(), 
              cam.getY_Vector().getX(), cam.getY_Vector().getY(), cam.getY_Vector().getZ());

这样摄像机的z向量实际上是目标，y向量是“向上”向量，位置是......好位置。

所以（如果把它放在问题样式中），如何实现良好的粒子效果？

P.S：所有代码示例和游戏内截图（包括答案和问题）均来自游戏，该游戏位于此处：Astroid Shooter

Answer 1

好吧那么，让我们看看我们如何首先接近粒子的实现：我们有一个抽象类Sprite代表一个粒子：

protected void draw(GLAutoDrawable gLDrawable) {
    // each sprite has a different blending function.
    changeBlendingFunc(gLDrawable);

    // getting the quad as an array of length 4, containing vectors
    Vector[] bb = getQuadBillboard();
    GL gl = gLDrawable.getGL();

    // getting the texture
    getTexture().bind();

    // getting the colors
    float[] rgba = getRGBA();
    gl.glColor4f(rgba[0],rgba[1],rgba[2],rgba[3]);

    //draw the sprite on the computed quad
    gl.glBegin(GL.GL_QUADS);
    gl.glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); gl.glVertex3d(bb[0].x, bb[0].y, bb[0].z);
    gl.glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); gl.glVertex3d(bb[1].x, bb[1].y, bb[1].z);
    gl.glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); gl.glVertex3d(bb[2].x, bb[2].y, bb[2].z);
    gl.glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); gl.glVertex3d(bb[3].x, bb[3].y, bb[3].z);
    gl.glEnd();
}

我们大多数方法调用在这里都是可以理解的，没有任何意外。渲染非常简单。在display方法上，我们首先绘制所有不透明对象，然后，我们取所有Sprite s并对它们进行排序（距离相机的方形距离），然后绘制首先绘制远离相机的粒子。但我们需要深入研究的方法是方法getQuadBillboard。我们可以理解每个粒子必须“坐”在垂直于摄像机位置的平面上，如下所示： perpendicular to camera sprites 像这样计算垂直平面的方法并不难：

从相机位置子结构粒子位置以获得垂直于平面的矢量，并将其标准化，因此它可以用作平面的法线。现在一个平面被一个法线和位置紧紧地定义，我们现在拥有它（粒子位置是飞机经过的点）
通过标准化平面上摄像机Y矢量的投影来计算四边形的“高度”。您可以通过计算获得投影向量：H = cam.Y - normal * (cam.Y dot normal)
通过计算W = H cross normal
返回4个点/向量：{position+H+W,position+H-W,position-H-W,position-H+W}

但并非所有的精灵都是这样的，有些不是垂直的。例如，冲击波环精灵，或飞火花/烟雾痕迹： enter image description here 所以每个精灵都必须给它自己独特的“广告牌”.BTW，计算烟雾痕迹＆amp;飞行的精灵火花也是一个挑战。我们创建了另一个抽象类，我们称之为：LineSprite。我将在此处跳过解释，您可以在此处查看代码：LineSprite。

glDepthMask

你知道这些真的很酷3D street art吗？这是一个强调这个想法的图像：

enter image description here

我们认为这个想法可以在我们的游戏中实现，所以精灵不会相互交叉。这是一张图片来说明这个想法：

enter image description here

当获得表示四边形广告牌的4个向量以及粒子的位置时，我们需要输出一组新的4个向量来表示原始的四边形广告牌。如何做到这一点的想法在这里解释得很好：Intersection of a plane and a line。我们有“线”，它由摄像机位置和4个矢量中的每一个定义。我们有飞机，因为我们可以使用我们的相机Z矢量作为法线，以及粒子的位置。另外，在用于对精灵进行排序的比较函数中会有一个小的改变。它现在应该使用均匀矩阵，它由我们的相机标准正交基础定义，实际上，计算就像计算一样简单：cam.getZ_Vector().getX()*pos.getX() + cam.getZ_Vector().getY()*pos.getY() + cam.getZ_Vector().getZ()*pos.getZ();。我们应该注意的另一件事是，如果粒子超出相机的视角，即在相机后面，我们不想看到它，特别是，我们不想计算它的投影（可能导致一些非常奇怪和迷幻的效果......）。剩下的就是显示最终Sprite class

结果非常好：

enter image description here

希望它有所帮助，希望得到你对这篇“文章”（或游戏：}的评论，你可以随意探索，分叉和使用......）

好的3D爆炸＆amp;粒子效果使用OpenGL（JOGL）？

1 个答案: