unity ParticleSystem 实现序列帧动画效果（二）

接着上一篇博客进行介绍，当我们得知我们能够控制一个粒子（Particle）的多种属性和动作播放后，我们需要做的就是开始构建：

序列帧动画系统。

 

系统的设计

根据起初设计我认为其中有三个比较关键的类：

SpriteAnimationSystem    所有的序列帧动画系统的管理类

AnimationSprite    包装好的粒子（用来管理和维护粒子系统释放出的单个粒子）

SpriteCreator    包装好的粒子系统（用来维护单个粒子系统，同时内部会维护所有粒子的变化，类似于一个总管）

这样基本就包含了全部的粒子系统功能。

 

系统实现过程中的问题

其余的实现方式应该会跟各自的具体需求不同而不同，接下来我会主要针对性的介绍一些在制作过程中遇到的问题：

（一）序列帧动画的播放与生命周期的具体关系

    我们之前谈论过，粒子的序列帧动画播放是粒子的生命周期控制的，那么我们一定要知道具体的生命周期与所播放帧的具体关系，这样才能保证我们在播放动画的时候不会出现跳帧、错帧、抖动偏移等问题。

    那么具体这其中的具体关系是什么呢？我依旧选择了根据实验来检测：

    按照两者是线性的关系来看，那有以下几种可能性——

    1* 当前生命周期向上取整获取当前帧 

           0    1     2 3     —— 当前帧数（0开始）

        |---|---|---|      —— 总时长

        3    2    1     0     —— remainingLifeTime

    2* 当前生命周期向下取整获取当前帧

 

        0 1    2    3         —— 当前帧数（0开始）

        |---|---|---|      —— 总时长

        3    2    1     0     —— remainingLifeTime

 

    3*当前生命周期round方式整获取当前帧

 

 

        0    1    2    3         —— 当前帧数（0开始）

        |---|---|---|      —— 总时长

        3    2    1     0     —— remainingLifeTime

    根据上图三种形式，测试得到粒子系统是按照第 3 种方式实现的，所以当我们需要播放某一时间段的序列帧动画时，我们需要按照这个实现方式来处理相关的序列帧播放，否则会出现各种各样奇怪的帧数混乱问题。

（二）粒子系统中粒子数组的动态维护

    这个问题出现在动态增删粒子的时候。粒子系统中，粒子都是通过一个粒子数组的形式存储维护。粒子（Particle）是结构体，属于值对象，且粒子系统仅仅提供了SetParticles的方法来设置整个数组。

    同时我们关于粒子系统的动态设置是非常频繁的，例如生命周期设置，位置设置等等，所以我们需要维护的，一定是数组而非列表，否则每次都需要进行列表和数组的转换，这种转换消耗非常大。

    确定了要维护数组那么就又有了一个问题——数组的动态扩容和增删。

    这里我比较推荐设置一个具体的粒子总数变量来记录粒子数组长度。

    然后根据这个值结合自身需求设置扩容值，然后通过设置粒子清空，来表示已经移除的粒子，这样就可以动态维护粒子数组，同时也能最大的减少性能消耗，当然如果有更好的方法来动态维护数组，也可以采用更好的方式。

 

（三）使用同种材质和shader，实现不同的颜色遮罩效果

    这里与shader实现有关，具体实现可以通过下面链接的文章，来实现。

    https://blog.csdn.net/shenmifangke/article/details/51524812

（四）大小不同的序列帧的大小统一规则

    这里的问题是比较难以发现和难以处理的。当导入大小不同的精灵进入一个粒子系统中时，粒子系统是如何统一和设置粒子的大小的呢？

    最开始遇到的问题是：为什么精灵原始的大小都是一样的，当放入不同的粒子系统会发现精灵被拉伸了。

    因此又做了以下的实验来探究粒子系统的大小统一规则：

    1*所有的精灵都统一与第一个精灵采取同样的缩放比例

    2*所有的精灵都统一与最后一个精灵采取同样的缩放比例

    3*所有的精灵都采用所有精灵的本身缩放比例

    因为每个精灵裁切后的比例缩放都不一样，所以第三种是不可能的统一规则，根据实验，将同样的精灵分段进行导入，实验得出粒子系统采用的是第一种统一规则。

    得到这个结论后，那我们如果需要让粒子还原到原图本身的大小，那就按照第一个精灵的缩放比例等比还原就好了！