从粒子系统到群体智能Part5

Part5 实现烟花效果

对粒子的运动控制，通过控制其速度、重力的四个量，和颜色，即可实现各种效果。

通过“双缓冲绘图”可解决画面闪炔问题。

粒子系统(particle system)是图形里常用的特效。粒子系统可应用运动学模拟来做到很多不同的效果。粒子系统在游戏和动画中，常常会用来做雨点、火花、烟、爆炸等等不同的视觉效果。有时候，也会做出一些游戏性相关的功能，例如敌人被打败后会发出一些闪光，主角可以把它们吸收。首先，实现一个简单粒子系统如下：

粒子的定义

粒子系统模拟大量的粒子，并通常用某些方法把粒子渲染。粒子通常有以下特性:

1. 粒子是独立的，粒子之间互不影响(不碰撞、没有力)
2. 粒子有生命周期，生命结束后会消失
3. 粒子可以理解为空间的一个点，有时候也可以设定半径作为球体和环境碰撞
4. 粒子带有运动状态，也有其他外观状态(例如颜色、影像等)
5. 粒子可以只有线性运动，而不考虑旋转运动(也有例外)

粒子系统通常可分为三个周期:

1. 发射粒子
2. 模拟粒子(粒子老化、碰撞、运动学模拟等等)
3. 渲染粒子

 在游戏循环(game loop)中，需要对每个粒子系统执行以上的三个步骤。

//粒子类
public class Particle {

	//粒子的起点，速度，重力
	public Vec2f position, velocity,acceleration;
	public Color color;
	public double life;
	public double age;
	public int size;
	//在界面上绘制时的X，Y坐标
	public int x,y; 
    public Particle(){}
    
    public int getX(){
    	return (int)this.position.x;
    }
    
    public int getY(){
    	return (int)this.position.y;
    }
	 
	public String toString(){
		return "X:"+position.x+" y: "+position.y;
	}
	
}

//生成粒子
public class ParticleControl extends Thread {
	// 绘制粒子的界面
	private JFrame jf;
	// 保存粒子的队列
	private ArrayList ps = new ArrayList();
	// 起始位置
	private int startX = 500, startY = 300;

	public ParticleControl(JFrame jf) {
		this.jf = jf;
	}

	public void setStartXY(int x, int y) {
		this.startX = x;
		this.startY = y;
	}

	public void run() {
		// 时间增量
		double dt = 0.1d;
		while (true) {
			// 生成粒子放入队列
			Particle tp = new Particle();
			tp.position = new Vec2f(startX, startY);
			tp.velocity = new Vec2f(10, -20);// 方向
			tp.acceleration = sampleDirection();
			tp.life = 400;
			tp.age = 1;
			tp.color = new Color(255, 0, 255);
			tp.size = 12;
			ps.add(tp);

			// 将队列中的粒子画到缓冲区，再画到界面上
Image image = jf.createImage(jf.getWidth(), jf.getHeight());
			Graphics bg = image.getGraphics();
			for (int i = 0; i < ps.size(); i++) {
				Particle p = ps.get(i);
				// 1.判断粒子的生命是否到期，到期后，从队列移出
				p.age += dt;
				if (p.age >= p.life) {
					ps.remove(i);
					System.out.println("****ps remove on****");
				}
				// 2.计算每个粒子的下一位置
				int r = p.color.getRGB();
				r -= 3000;

将以上2组代码加进前面4部的代码中，将之前的鼠标监听器改为鼠标移动监听器MouseMotionListener，就可以实现随着鼠标移动而移动的烟花效果了！

鼠标移动